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青藏高原千年牦牛酸奶微生物奥秘获揭示

西藏自治区科学技术厅: sti.xizang.gov.cn 2022年05月23日 来源:科技日报 作者:

乳酸菌作为一种益生菌与人们的生活和健康息息相关,是人类最早利用的微生物之一。被誉为“地球第三极”的我国青藏高原由于其特殊的地理和气候环境,孕育了独特的生物物种资源。具有上千年制作历史的传统发酵牦牛酸奶中蕴藏着丰富并具有特殊生物学功能的乡土乳酸菌菌种,是全球极端环境条件下宝贵而特有的微生物种质资源,同时也是我国藏族地区人民的重要的饮食和经济来源。已有研究表明,传统发酵牦牛乳中的乳酸菌和酵母菌数量高于其他传统发酵乳。

兰州大学生命科学学院郭旭生教授团队经过近10年研究,厘清了青藏高原不同生态区传统发酵牦牛酸奶中微生物群落组成与多样性特征,该成果于近日在《LWT-食品科学与技术》发表。这是青藏高原范围内首次大范围报道传统发酵牦牛酸奶中乳酸菌的多样性,并发现明显区别于低海拔其他传统发酵食品中乳酸菌的多样性。

郭旭生团队在西藏、青海、四川和甘肃等4省区的青藏高原5个主要生态地理区大范围开展了传统发酵牦牛酸奶样品的采集、乳酸菌的分离和鉴定工作,保存鉴定乳酸菌菌株3200余株。发现传统发酵牦牛乳微生物组成复杂,共鉴定出47种乳酸菌或亚种以及9种酵母。

研究团队通过微生物高通量测序研究,发现传统发酵牦牛酸奶中乳酸菌的多样性与低海拔环境条件下传统发酵食品中的乳酸菌多样性存在明显的差别。乳酸菌优势菌株为德氏乳杆菌、唾液链球菌和嗜热链球菌、瑞士乳杆菌以及杆菌属和链球菌属的未知种;酿酒酵母、库德毕赤酵母和汉斯德巴氏酵母为优势真菌,其中酿酒酵母是最主要的真菌种类。同时,研究发现与低海拔乳酸菌相比,青藏高原传统发酵牦牛酸奶源乳酸菌具有很强的抗氧化活性。

在5个生态区中,位于青藏高原西部(气候环境最恶劣,海拔4591~4977m)生态区的样品德氏乳杆菌相对丰度最低,但唾液链球菌和嗜热链球菌相对丰度最高。温和气候生态区的样品细菌多样性较低,但真菌多样性较高。

本研究提供了青藏高原传统发酵牦牛乳中微生物资源概况的重要信息,生态区域对传统发酵牦牛乳的微生物组成有显著影响。从而建立起青藏高原传统发酵牦牛酸奶源乡土乳酸菌种质资源库,为自主知识产权乳酸菌菌种的研发提供了宝贵的乳酸菌菌种资源。

据悉,研究团队已发掘出具有降血脂、抗衰老、提高免疫力、缓解炎症等多种具有特殊生物学功能的乳酸菌菌种,在生物保健、生物医药、功能性乳制品与饮品发酵以及生物美容等方面具有巨大的开发利用价值。

郭旭生介绍,研究团队已与哈尔滨美华生物科技股份有限公司签署了全面合作开发协议,共同建立了益生菌与生命健康校企联合研究中心,旨在通过产学研合作,充分发掘利用我国青藏高原这一特有的乡土乳酸菌种质资源,为大健康产业做出应有的贡献。

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