乳酸乳球菌的单菌包埋技术及在胃肠道环境中的性能评价

Single-cell Encapsulation of Lactococcus lactis and Evaluation of Its Performance within the Gastrointestinal Environment

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摘要由于益生菌对消化系统的强酸和高浓度胆汁盐环境较为敏感,并且在肠道中定殖能力较低,因此开发新颖有效的益生菌包埋体系用于解决上述问题很有必要.本研究使用羧甲基化β-葡聚糖(mGN),通过金属-酚醛网络结构(Fe-TA)的桥联作用,将其黏附在乳酸乳球菌(LL)表面,构建乳酸乳球菌的包埋体系LL@Fe-TA@mGN,并评价LL@Fe-TA@mGN对胃液与胆盐的抗性及其在体内的滞留能力.结果表明:当mGN的质量浓度为0.12 mg/mL时,LL@Fe-TA@mGN体系的粒径和zeta-电位都达到峰值,表明该质量浓度为mGN包埋单个乳酸乳球菌的最佳质量浓度.在MRS液体培养基中,LL@Fe-TA@mGN的生长曲线与LL的生长曲线没有显著性差异,说明mGN的毒性可以忽略不计.在扫描电镜与透射电镜分析中均可清晰地看到一层"膜"完整地包覆在乳酸乳球菌表面.经2h模拟胃液与胆盐的孵育,mGN包埋后的LL抗胃液能力与抗胆盐能力相比于未包埋的LL分别提升14.63倍与1.94倍.体内荧光成像实验证实LL@Fe-TA@mGN具有更强的肠道滞留能力.综上,本研究开发的乳酸乳球菌单菌包埋技术能够显著提升乳酸乳球菌的胃肠道抗性与体内滞留能力.研究结果可为益生菌包埋系统的开发与利用提供新的思路和策略.