清谷(中心)和他的团队正在开发一种实验室菌株库在浙江省食品微生物重点实验室技术。来源:浙江Gongshang大学
酸奶、泡菜,酸菜和味噌都含有乳酸菌(实验室)。通常存在于哺乳动物的肠子,这些微生物不仅广泛用于保存和准备很多食物,但是一直在雷达的研究潜在的与健康有关的属性和工业应用。
“全面分析各种实验室的功能及其代谢物的关键理解这些细菌的作用在人类消化系统的健康,”清Gu说的浙江Gongshang大学食品科学与生物技术学院在杭州,中国。这些知识可能会导致各种各样的新的发酵产品的发展,他说。
顾和他的团队建立了浙江省食品微生物技术重点实验室于2012年,目的是开发新的发酵食品瞄准中国市场。“当我们开始这项研究20年前,”他说,“这个行业必须依赖从国外实验室资源。”
现在,中国研究人员在本地找到实验室的新菌株,研究其发酵代谢特性和开发新的产品。
实验室菌株筛选
寻找新实验室菌株,实验室建立了interdisiplinary方法,结合基因组学和代谢组学,研究细菌产生的代谢物。顾的团队开发了一个数字图书馆,其中包含6000多个实验室菌株的id。“身份证”在数据库中显示每个应变的特征,包括它的起源、遗传和代谢特性和潜在的营养,使他们能够将食品工业要求与合适的菌株。
在筛选过程中生产库,研究小组发现了一系列新颖的乳酸菌细菌素代谢产物,抑制其它细菌的生长,如plantaricin NC81。这些细菌素是高度有效的针对各种食源性细菌和真菌,天然材料与潜在的抗菌和食品防腐剂的性质。
该小组还设立了一个多维功能评价体系。这包括一个在体外生态系统模拟人类肠道细菌测试环境,以及各种动物模型,以确定不同的实验室代谢物的影响,如plantricin NC8, indole-3-lactic酸,苯乳酸。这些见解可以帮助理解不同实验室菌株及其代谢物会如何影响肠道微生物,以及免疫系统和新陈代谢2。
“我们希望支持中国微生物工业与中国实验室菌株资源,“顾说,他补充道,他们正在开发LAB-fermented食品,包括那些由水果、蔬菜、海产品和肉,他说这可能“增强口感甚至高营养属性”。
研究人员已经与几家乳制品生产商合作,开发十多个商业发酵乳制品。他们正在寻求国际合作,希望建立一个跨学科的团队来自不同领域的年轻研究人员加入,如益生菌,人体免疫力和生物信息学。“这是一个持续的过程来研究实验室对人类健康的潜在影响,”顾说。