兰州大学环境微生物研究团队从浆水中分离出的发酵粘液乳杆菌

近期，兰州大学传来喜讯，该校环境微生物研究团队成功从浆水中分离出一种名为发酵粘液乳杆菌GR-9的益生菌。这一发现令人振奋，因为这种益生菌展现出显著的能力，能有效抑制包括沙门氏菌在内的多种革兰氏阴性病原体。在民间，人们长期以来就有饮用浆水以预防感染的传统观念。此次研究不仅揭开了浆水“防感染”的科学面纱，更为应对全球抗生素耐药性(AMR)危机提供了一种创新思路。基于浆水益生菌的“肠道修复(Gut Remediation)”新策略，有望为人类健康事业带来新的希望。

研究结果表明，GR-9通过释放一种具备肽酶协同作用的抗菌肽，对包括沙门氏菌在内的多种革兰氏阴性菌具有抑制作用。在动物实验中，GR-9明显减轻了由副伤寒沙门氏菌引发的感染，并调整了肠道免疫系统的功能。

背景：

抗生素耐药性已成为全球性威胁

抗生素的广泛使用甚至滥用，包括在医疗和农业中的非治疗性用途，已导致严重的抗生素耐药性危机。据统计，2023年全球抗生素消费量已达到惊人的493亿限定日剂量，且预计到2030年将进一步增长。抗生素耐药性已成为联合国公认的全球性威胁，而在COVID-19大流行期间，抗生素的无序使用进一步加剧了这一危机。寻找安全、可持续的抗生素替代品迫在眉睫。兰州大学李祥锴教授团队长期致力于浆水微生物资源的挖掘。前期研究已证实浆水益生菌在降尿酸、抗炎、解重金属毒性等方面的功效。而大部分发酵食品是通过盐来抑制杂菌生长，浆水独特的无盐体系孕育了具有强大抗菌能力的益生菌株。本研究旨在系统评估浆水来源菌株的抗菌功效，并解析其作用机制。

GR-9菌株：

浆水中的“抗菌卫士”

研究团队通过系统的体外筛选，从浆水中分离出了一株具有广谱抗菌活性、对病原菌抑制效果最为显著的益生菌——发酵粘液乳杆菌GR-9.与传统依赖盐或化学添加剂的发酵食品不同，浆水完全依赖乳酸菌发酵，这种独特的生态系统进化出了能分泌高效抗菌物质的益生菌。GR-9不仅在体外实验中表现出对多种多重耐药细菌的强抑制力，其分泌的抗菌蛋白更展现出独特的作用模式。

机制揭秘：

独特的“肽-水解酶”协同作战

为了深入探究GR-9的抗菌机理，研究团队结合了基因组学与蛋白质组学分析。研究发现，GR-9分泌的抗菌活性物质并非单一成分，而是包含新型抗菌肽GRP1和NlpC/p60水解酶。GR-9通过抗菌肽与水解酶的协同作用，破坏革兰氏阴性菌的细胞壁结构，从而实现广谱杀菌。这使得GR-9具备了成为下一代广谱治疗性益生菌的潜力，为对抗耐药菌提供了新的生物学工具。

活体实验：

GR-9有效缓解沙门氏菌感染

为了验证GR-9在体内的实际功效，研究团队建立了副伤寒沙门氏菌(Salmonella Paratyphi B)感染的小鼠肠炎模型。实验结果显示，在感染沙门氏菌后，通过灌胃给予GR-9活菌，小鼠的健康状况得到显著改善，不仅存活率显著高于未治疗组，有效减轻了病原菌引起的肠道组织损伤和炎症浸润，还通过调节免疫因子水平，增强了宿主的肠道黏膜免疫屏障，抑制了过度炎症反应。

兰州大学生命科学学院的研究团队负责人、教授李祥锴在阐述他们的最新研究成果时指出，该研究聚焦于“肠道修复(Gut Remediation)”这一前沿概念，即通过精准调节肠道菌群的平衡，来有效预防和治疗各类疾病。李教授特别强调了益生菌在其中的双重关键作用：一方面，益生菌能够作为抗菌药物的生产者，对抗有害菌的侵害;另一方面，它们还能够作为肠道微生态的调节者，维护肠道环境的健康与稳定。这一研究不仅为肠道疾病的防治提供了新的思路，也为益生菌在医疗领域的应用开辟了广阔的前景。

最新研究成果已发表在国际知名学术期刊《益生菌和抗菌蛋白》上。该期刊专注于抗菌蛋白领域的研究。值得一提的是，兰州大学生命科学学院的青年研究员季晶在该论文中担任并列第一作者。此外，中国科学院西北生态环境资源研究院的毛春兰研究员以及兰州大学生命科学学院的刘璞副教授共同担任了该论文的通讯作者。