益生菌 Lactiplantibacillus plantarum ATCC10241 通过分泌有机酸抑制伤口相关病原体

助力愈合的“友好”细菌

慢性伤口和烧伤常常愈合缓慢，因为它们被难以处理的微生物占据。本研究探讨了一种最初在酸菜中发现的“有益”细菌是否能帮助遏制伤口中的危险病菌。通过弄清这种益生菌的具体作用方式，研究人员希望将其开发为一种简单、低成本的辅助手段，既能抗感染又能支持机体自身的愈合过程。

有益微生物进入伤口

研究的重点是一个名为 Lactiplantibacillus plantarum ATCC10241 的益生菌菌株。与通常与肠道健康相关的益生菌不同，这种菌株直接应用于皮肤。早期研究已显示它能强力抑制引起感染性烧伤和慢性溃疡的臭名昭著的 Pseudomonas aeruginosa。作者想知道它的保护范围是否扩展到其他关键的伤口微生物，特别是常常多药耐药的 Acinetobacter baumannii，以及常见的皮肤和伤口细菌 Staphylococcus aureus。

将益生菌置于考验

为了探究其能力，研究团队在琼脂培养基上、摇瓶液体培养中，以及使用来自益生菌培养的无细胞液体（“耗液”）里将该益生菌与不同病原体共同培养。在这些实验条件下，L. plantarum ATCC10241 持续抑制了 P. aeruginosa 和 A. baumannii 的生长，常常将它们的数量压低到至少两天内检测限以下。它也能减缓 S. aureus 的生长，但该物种显示出更高的耐受性。随后，研究者用来自真实伤口的 27 个临床分离株进行测试，观察到类似模式：大多数 P. aeruginosa 和 A. baumannii 菌株几乎被完全抑制，而对 S. aureus 的影响则较为有限，甚至有一例略微促进生长——这可能是因为该菌株缺乏某些营养，而益生菌恰好提供了这些营养。

寻找“秘密武器”

许多益生菌会产生微小的蛋白毒素，称为细菌素，可以破坏并杀死竞争对手。基因组扫描显示该 L. plantarum 菌株携带一整套用于合成已知细菌素“plantaricin”的基因簇。作者确认这些基因在体外培养时，无论单独培养还是与病原体共培养，表达水平都很低。然而，当他们用热处理和广谱蛋白酶处理益生菌培养液时，其抑菌能力几乎没有改变。相反，简单地中和培养液酸度则完全消除了其抗菌效果，缓冲培养基同样抹去了保护作用。

使环境变酸

这些线索指向了一个更简单的解释：酸化。L. plantarum 是一种乳酸菌，会将糖发酵成有机酸，尤其是乳酸，从而降低周围的 pH 值。研究者测得该菌株培养物将培养基的 pH 降至约 3.8，强于用于比较的益生菌 Lacticaseibacillus rhamnosus GG。当他们通过向无菌培养基中加入纯乳酸来模拟这一变化时，几乎完全复现了对病原体的抑制效果。进一步测试表明，在相同 pH 条件下，乳酸对病原体的破坏性大于盐酸，表明低 pH 与有机酸本身的特性两者都很重要。一些细菌如 S. aureus 比其他细菌更能耐受酸性环境，这解释了它们为何受影响较轻。

对伤口治疗的意义

总体而言，这项研究表明该益生菌菌株主要通过用有机酸使周围环境酸化来防护广谱的伤口相关微生物，而不是依赖复杂的蛋白毒素。这样的酸浴对诸如 P. aeruginosa 和多药耐药的 A. baumannii 等问题物种尤其有效，并可能有助于愈合，因为慢性伤口往往偏碱性。与此同时，该菌株的 plantaricin 基因仍是一套未完全利用的工具箱，在体内特定条件下或通过未来工程改造可能变得重要。这些见解强化了将 L. plantarum ATCC10241 用作外用益生菌以帮助控制伤口感染、并辅助标准护理的可行性。

引用: Van Ginneken, S., Lories, B. & Steenackers, H.P. The probiotic Lactiplantibacillus plantarum ATCC10241 inhibits wound-associated pathogens through the secretion of organic acids. Sci Rep 16, 14201 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-38966-x

关键词: 益生菌伤口疗法, Lactiplantibacillus plantarum, 有机酸, 铜绿假单胞菌和鲍曼不动杆菌, 慢性伤口感染