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南京农大张秋勤团队: 利用我国丰富青梅资源显著提升益生菌抗应激性

2026-03-25 11:36:49

研究背景

乳酸菌作为关键的工业微生物和益生菌，在发酵生产、加工储藏及宿主胃肠道环境中面临着酸、氧化、冷冻干燥、胆盐等多重环境胁迫，导致菌体活性损失，成为制约产业应用的技术瓶颈。

预胁迫作为一种提升菌株耐受性的有效策略，已被证实能够诱导菌体产生应激适应，增强其对后续恶劣环境的抵抗能力。然而，目前关于酸预胁迫的研究多停留在实验室阶段，主要采用盐酸、乳酸等人工配制酸溶液模拟酸性环境，揭示了菌株的耐酸应答机制。但这类研究结果如何有效转化为实际生产中的应用方案，如何将酸预胁迫处理与真实食品体系相结合，仍是当前亟待解决的技术难题。

本研究以青梅为范例，证实天然酸性植物原料可用于益生菌酸胁迫处理，为开发植物源与益生菌整合的功能性产品提供了可行性依据，也为绿色、低能耗的益生菌处理技术开辟了新路径。

研究内容

近日，南京农业大学张秋勤副教授团队，基于我国青梅资源丰富但深加工利用率较低的现状，采用青梅提取物作为天然酸性预胁迫因子，考察其对植物乳杆菌在后续酸胁迫和氧化胁迫下存活能力的影响，并从群体感应、关键酶活性及细胞表面结构等方面探究其保护作用。

研究发现，青梅提取物 (PME) 预处理能够诱导植物乳杆菌形成强耐受性生物膜，这一过程与 LuxS/AI-2 群体感应系统的激活密切相关。经 PME 处理后，菌株在酸胁迫和氧化胁迫下的存活率分别显著提升了 21.08%和 20.14%。PME 有效维持了菌体关键代谢酶的活性，并通过调节细胞表面多糖组成、稳定细胞结构完整性，使菌体在胁迫环境中受到的损伤得以减轻。

本研究以青梅为范例，证实天然酸性植物原料可用于益生菌酸胁迫处理，为开发植物源与益生菌协同的功能性产品提供了可行路径。该策略利用天然植物资源替代人工合成酸化剂，在提升益生菌环境耐受性的同时，推动了绿色、低能耗加工技术的发展，具有良好的可持续应用前景。

该成果以“Prunus mume extract promoted biofilm formation of Lactiplantibacillus plantarum JB1 to improve acid and oxidative stress resistance”(《利用青梅提取物促进益生菌生物膜形成，显著提升酸与氧化应激抗性》)为题，发表在英国皇家化学会期刊 Sustainable Food Technology 上。

论文信息

Prunus mume extract promoted biofilm formation of Lactiplantibacillusplantarum JB1 to improve acid and oxidative stress resistance
Teng Long Miao, Chuang Zhang, Hui Wang, Xiaohong Chen, Hong Mei Xiao and Qiu Qin Zhang*（张秋勤，南京农业大学）
Sustainable Food Technol., 2026, 4, 310-322https://doi.org/10.1039/D5FB00241A

作者简介

缪腾龙

本文第一作者，南京农业大学食品科技学院 2022 级硕士研究生，研究方向为食品微生物与生物技术。硕士期间共发表英文文章三篇，中文文章两篇。

张秋勤

本文通讯作者，南京农业大学食品科技学院副教授，生物工程系副主任，江苏省淮安区博里镇科技副镇长，研究方向为食品微生物资源挖掘及应用、功能性食品开发，主持并参与国家自然科学基金面上项目、国家自然科学基金青年项目、江苏省农业科技自主创新资金项目、三亚崖州湾科技城“崖州湾”菁英人才科技专项、企业横向合作等项目 10 余项，共计发表 SCI 论文 50 余篇，国家授权发明专利 2 项。参编 CRC Press 英文专业书籍 1 部，参译英文专业书籍1部。曾任“江苏省科技副总”以及“国家食药同源产业科技创新联盟理事”等职务; Food chemistry、 Foods等期刊的审稿人；Molecules 特刊的客座主编。

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Sustainable Food Technology 致力于为如何确保全球食品供应的安全，全球范围内消灭饥饿和以更可持续的方式生产食品提供解决方案。其姊妹刊，Food & Function，聚焦于食品的功能以及在健康和营养状况方面的影响，这本新刊则发表可持续食品工程与技术方面的高质量研究成果。研究主题包括食品储存、保质以及更为绿色的食品包装等。Sustainable Food Technology 于 2022 年 8 月开放投稿。作为一本金色开放获取的新刊，全球读者都可以免费获取该刊所发表论文的全文。

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