来自甘蔗汁的多功能乳酸菌：具有肠道适应性、健康益处、食品保鲜与品质提升的益生菌特性

甜饮中的友好微生物

新鲜甘蔗汁在许多热带国家是受欢迎的街头饮品，但这项研究表明它可能不仅仅提供快速能量。科学家们探讨了这种含糖饮料中自然存在的细菌是否可以作为支持肠道的“有益”微生物，抵御有害病原体，并在不使用合成化学品的情况下帮助保持食物新鲜。他们的工作指向这样一个前景：一种常见饮品可能成为可用于人类健康和更清洁食品保鲜的新益生菌株来源。

在甘蔗汁中发现有益细菌

研究人员在孟加拉国从小贩处和新鲜压榨的甘蔗中采集甘蔗汁，然后分离出能在这种富含糖和营养的液体中生长的细菌。从数十个初始候选菌株中，他们聚焦于四株乳酸菌——一类在酸奶和其他发酵食品中已广为人知的细菌。这四株来自两个相关物种，但在实验室中各自表现出了不同特性。团队并未只观察一两项性状，而是通过安全性检测、肠道存活测试、健康相关活性以及在真实食品样品中的表现来构建一个综合图景，模拟这些微生物从“田间到肠道再到冰箱”的潜在表现。

经受体内旅程的考验

要发挥益生菌作用，细菌必须经受住穿过胃和小肠的严酷环境。科学家们在酸性条件下、胆汁存在时以及与可能由饮食和消化产生的酚类化合物接触时测试了每个菌株。两株标记为 SCJ28 和 SCJ29 的菌株在这些胁迫下尤其耐受，表明它们有望以活菌形式到达肠道。团队还测量了细菌的聚集能力、相互黏附性以及与常见肠道病原体的相互作用。尤其是 SCJ26 和 SCJ29 在强聚集和表面黏附方面表现突出，这些特征表明这些微生物可能附着于肠道黏膜并与不受欢迎的入侵者竞争，而不是仅仅随体内通过。

抗病原体、破坏生物膜与清除自由基

甘蔗来源的细菌在生存之外还显示出多项与健康相关的能力。部分菌株能在大肠杆菌和金黄色葡萄球菌等危险微生物周围产生明显的抑菌区，说明其分泌物可抑制这些病原体。四株中有三株还能抑制白色念珠菌的生长。不同菌株能够破坏顽固的微生物生物膜——这些黏滑层使得感染和食物污染难以处理——其中不同菌株对不同目标表现最佳。SCJ29 在削弱大肠杆菌生物膜方面表现出色，而 SCJ27 对金葡菌生物膜最有效。相同的菌株在标准化学测试中也表现出显著的抗氧化活性，能中和自由基，这提示它们用于食品或补充剂时可能有助于降低氧化应激。

让食物更稠、更美味、更安全

除了个人健康方面，研究还探讨了这些微生物是否能改善食品品质。所有四株均能使牛奶凝固，这是制作酸奶和某些奶酪等产品的基本要求，且 SCJ27 与 SCJ29 凝固速度最快。若干菌株产生的黏性糖类物质可改善发酵食品的稠度、顺滑度与稳定性。为检验真实情景下的保鲜效果，团队将细菌培养物的过滤液喷洒在鱼片和番茄片上。常温放置三天后，处理样品的微生物数量远低于未处理样品——最多接近四千倍的降低——表明这些细菌分泌物可作为天然防腐剂发挥作用。重要的是，在标准安全性测试中，所有菌株均未损伤血细胞或破坏 DNA，并且对多种常见抗生素呈敏感，但作者强调仍需后续的遗传学检查。

对日常生活的意义

简单来说，这项工作表明，一杯不起眼的甘蔗汁中可能蕴藏着一群友好细菌，它们不仅能耐受肠道的严酷环境，还能对抗有害病原体并延缓食物腐败。尽管在这些菌株进入商店货架之前还需要更详尽的基因学和长期安全性研究，但它们已显示出作为下一代益生菌产品以及更天然、更少依赖化学品的鱼类、果蔬和乳制品保鲜方案的有望候选者。该研究突出了从日常食品中发掘有益微生物以支持人类健康和更安全、化学依赖更低的饮食的潜力。

引用: Islam, S., Hossain, T.J., Afrin, S. et al. Multifunctional lactic acid bacteria from sugarcane juice with probiotic properties for gut adaptation, health benefits, food preservation and quality enhancement. Sci Rep 16, 9994 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-40844-5

关键词: 益生菌, 乳酸菌, 甘蔗汁, 天然食品保鲜, 肠道健康