《Journal of Stored Products Research》:Exploration of Lactic Acid Bacteria (LAB) with potential probiotic properties from
Sa-Um, an ethnic fermented pork product of Mizoram in North East India
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本研究以印度东北部密扎姆邦传统发酵猪肉产品Sa-Um为对象,通过细菌学分离、分子鉴定(16S-rRNA测序)及模拟胃环境功能学评估,发现分离的Lactiplantibacillus plantarum SA-UM02、Levilactobacillus brevis SA-UM03和Pediococcus acidilactici SA-UM01均表现出耐酸(pH2-3)和耐胆汁能力,其中Pediococcus acidilactici SA-UM01益生菌特性显著,且具有抗菌活性(针对Listeria monocytogenes和Staphylococcus aureus),为开发功能性发酵食品提供科学依据。
M. Gowtham | Kuldeep Kalita | Parimal Roychoudhury | Devajani Deka
印度米佐拉姆邦艾佐尔市中央农业大学(Imphal)兽医科学与畜牧学院兽医公共卫生与流行病学系,邮编796014
摘要
传统发酵食品是益生菌(尤其是乳酸菌,LAB)的重要来源,这些益生菌有助于食品保存和人类健康。Sa-Um是一种在印度东北部米佐拉姆邦传统上食用的发酵猪肉制品,但其所含的有益微生物群尚未得到充分研究。本研究旨在通过细菌学、分子生物学和功能学方法分离、鉴定并评估Sa-Um中的乳酸菌的益生菌潜力。研究人员从艾佐尔市及其周边地区随机采集了300份新鲜制备的Sa-Um样本(艾佐尔是该邦人口最多的地区)。乳酸菌在MRS琼脂上分离后,根据菌落形态、革兰氏染色和过氧化氢酶试验进行细菌学鉴定。从分离出的37株疑似乳酸菌中,通过16S-rRNA基因测序和系统发育树分析鉴定了3株,分别为Lactiplantibacillus plantarum SA-UM02、Levilactobacillus brevis SA-UM03和Pediococcus acidilactici SA-UM01。在模拟胃环境条件下对这些菌株的益生菌特性进行了评估。所有3株菌株均表现出对酸性条件(pH2和pH3)和胆盐(0.3%和0.5%)的较强耐受性,其中Pediococcus acidilactici SA-UM01在这两种压力下的存活能力最强。这些菌株的无细胞上清液对Listeria monocytogenes和Staphylococcus aureus具有中等至强的抗菌活性,而对Escherichia coli的抗菌活性较弱。抗生素敏感性测试显示,这3株菌株对大多数常用抗生素均敏感,仅对卡那霉素不敏感。总体而言,研究结果表明Pediococcus acidilactici SA-UM01(保藏编号:PP230919)是一个有前景的益生菌候选菌株。本研究从科学角度验证了Sa-Um作为功能性乳酸菌的宝贵来源,并强调了记录印度东北部传统发酵猪肉制品的重要性,这些制品具有益生菌和抗菌潜力。
引言
自古以来,人们就利用发酵技术来提高当地食品的营养价值和保质期(Tarifa等,2023年)。传统发酵食品通常以有益细菌为起始菌种进行制作,其中乳酸菌(LAB)起着重要作用(Mokoena等,2016年)。发酵过程能够改善食品的外观、风味、香气、蛋白质、维生素和必需氨基酸的含量(Sharma等,2020年;Tamang和Thapa,2022年;Gowtham和Deka,2024年)。此外,有证据表明发酵食品具有多种健康益处,如降低胆固醇、增强免疫力、预防感染、抗癌、防治骨质疏松症、肥胖症、糖尿病、过敏以及减少乳糖不耐受(Tamang和Thapa,2022年)。
印度东北部由于气候多样,生物多样性丰富,为该地区特有的传统发酵食品的制作提供了理想条件。Sa-Um就是其中一种民族特色产品。这是一种历史悠久的传统发酵猪肉制品,在印度东北部的米佐拉姆邦广泛食用(De Mandal等,2018年)。该产品是一种半干的胶状“成熟”猪油,由皮下脂肪提取而成,具有明显的收敛性,但感官特性不明显(Kalita等,2025年)。传统上,屠宰后6小时内收集脂肪组织,将其放入少量水中煮沸约15分钟,然后冷却。冷却后的脂肪组织被装入干葫芦容器中,在阳光下放置5至6天进行“成熟”处理。这一过程使水分蒸发,最终形成一种具有胶状、柔软和海绵质特性的半干产品Sa-Um(De Mandal等,2018年)。该产品不仅具有独特的口感和气味,还含有微生物酶的脂肪分解活性(Lalthanpuii等,2015年)。然而,目前尚未对Sa-Um中的有益发酵菌进行系统研究。
本研究采用细菌学和分子生物学方法全面分析了Sa-Um中的主要乳酸菌种类,并评估了其益生菌潜力以及抗菌特性和抗生素敏感性。
样本采集
为确保样本的代表性,从米佐拉姆邦艾佐尔市及其周边地区随机采集了100份新鲜制备的Sa-Um样本,每份重复三次,共计300份。由于艾佐尔市居住着该邦超过三分之二的人口,因此采样具有代表性。考虑到该产品研究较少且采用传统的后泼发酵法制作,样本采集工作在短时间内完成。
从Sa-Um中分离和初步鉴定乳酸菌
在300份Sa-Um样本中,有97份在MRS琼脂平板上显示细菌学阳性反应,根据革兰氏阳性、过氧化氢酶阴性及不溶血特性,其中37株(12.33%)被初步鉴定为乳酸菌。当前的研究方法利用MRS肉汤富集乳酸菌,并在MRS琼脂上选择性分离菌株,同时结合形态学特征进行鉴定。
结论
本研究成功从印度米佐拉姆邦的传统发酵猪肉制品Sa-Um中分离并分子鉴定了3株乳酸菌,通过全面的体外实验评估了它们的益生菌和抗菌特性。其中Pediococcus acidilactici SA-UM01表现出优异的益生菌特性。
未来展望
本研究是对相对未被充分研究的传统发酵猪肉制品Sa-Um中有益微生物群的初步探索,强调了记录这类含有有益微生物的本土发酵食品的重要性,这些食品深深植根于当地社区的饮食和文化习俗。未来需要深入的基因组学研究,以进一步分析分离出的乳酸菌的细菌素基因特征等。
作者贡献声明
M. Gowtham:撰写初稿、验证方法、开展研究、进行数据分析、概念构思。
Kuldeep Kalita:开展研究、数据管理。
Parimal Roychoudhury:验证结果、数据管理。
Devajani Deka:撰写稿件、审稿编辑、监督工作、资源协调、项目管理、概念构思。
资助机构
中央农业大学(Imphal),Lamphelpat, Imphal, Manipur-795004
利益冲突声明
作者声明没有已知的可能影响本文研究的财务利益或个人关系。