Prosci-Lab 新成果 Crit Rev Food Sci Nutr |发酵乳生态系统中乳酸菌间存在怎样的共生关系？

图1：乳酸菌通过同型乳酸发酵和异型乳酸发酵途径进行牛奶发酵

发酵是最古老的保存食品的有效方法之一，人类使用乳酸菌来生产发酵乳制品和其它发酵食品已有几千年的历史，乳酸菌广泛分布于自然界，具有丰富的生物多样性，是人类宝贵的生物资源。发酵乳是一个极其复杂的发酵生态系统，其代谢特性主要由发酵乳中的微生物代谢活动决定，嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌是发酵乳制品生产中最常用的发酵剂菌株，数千年来，二者互利共生，提高菌株生长速度，改善发酵乳风味和品质。保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌具有复杂的共生关系，一方面体现在营养供给的共生关系，这种代谢水平的相互作用在发酵乳制品中是常见的，另一方面，关于更复杂的相互作用机制，如细胞间的群体感应正在被人们探究。近日，内蒙古农业大学乳品生物技术与工程教育部重点实验室张和平团队孙志宏研究员在《Critical Reviews in Food Science and Nutrition》（1区，IF:10.2）上发表综述性论文。该综述总结了近年来乳酸菌发酵剂在牛奶发酵生态系统中共生关系的研究进展，介绍了乳酸菌在发酵乳制品中的应用，并从代谢水平上的营养相互供给、种内与种间的群体感应等角度探讨了乳酸菌发酵剂在乳中的共生机制，并提供了发酵乳生态系统中微生物相互作用的最新信息和知识。

内容要点

1. 总结了乳酸菌在发酵乳制品中的应用，多角度对乳酸菌发酵剂（嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌）共生机理进行解读，深入阐释了其中的互作机制；

2. 全面阐述了乳酸菌发酵剂在代谢水平上的互作，诸如甲酸、叶酸、氨基酸和脲酶等物质的供给利用；

3. 基于群体感应对乳酸菌发酵剂在乳中互作的影响展开探讨，乳酸菌分泌的寡肽类和呋喃硼酸二酯类信号物质参与群体感应，调控乳酸菌的自溶、耐酸等特性，对乳酸菌的互作产生影响。

乳酸菌和乳制品产业在保障人类健康中发挥着重要作用，是承载人类营养和健康的民生产业。发酵食品中的微生物相互作用使得发酵过程中各菌群的相对丰度不断变化，进而提高食品的稳定性、安全性、风味和营养价值。未来，需依托多组学技术进一步表征和追踪传统发酵食品的微生物互作机制。

第一作者：杨淑娟

原文链接：https://doi.org/10.1080/10408398.2023.2280706