鼠李糖乳酪杆菌 Lacticaseibacillus rhamnosus
厚壁菌门 Firmicutes
芽孢杆菌纲 Bacilli
乳杆菌目 Lactobacillales
乳杆菌科 Lactobacillaceae
乳酪杆菌属 Lacticaseibacillus
鼠李糖乳酪杆菌是一种能够调节微生态平衡、增强宿主肠道抵抗力的益生菌，被广泛应用于婴幼儿配方食品和各种膳食补充剂中，是现代营养学和医学领域的研究热点。目前全球已有40多个国家和地区有相关产品生产和销售，无疑是对该菌应用价值的高度肯定。
本文将详细介绍鼠李糖乳酪杆菌的研究进展，国内外保藏情况、特征特性以及乳杆菌的分类学变迁情况，让大家对该菌有更深入的了解和认识。
一、鼠李糖乳酪杆菌的研究进展
鼠李糖乳酪杆菌是目前研究最多的益生菌菌种之一，根据《2023肠道产业发展白皮书》中统计结果显示，累计研究最多前十株益生菌中，三株来自鼠李糖乳酪杆菌，分别为Lacticaseibacillus rhamnosus GG、Lacticaseibacillus rhamnosus HN001和Lacticaseibacillus rhamnosus GR-1。其中，Lacticaseibacillus rhamnosus GG最早于1985年由Sherwood Gorbach与Barry Goldwin两位研究者从健康成年人粪便样本中分离获得[1]，是目前研究最多、最全面的益生菌菌株，累计发表研究2000余篇，包括医学循证相关400余篇。
1. 在肠道疾病方面
炎症性肠病（IBD）是一种慢性肠道炎症疾病，其发病机制尚不完全清晰，该疾病在西方较为常见，近年来在亚洲的发病率也逐年提高。研究表明，鼠李糖乳酪杆菌可以通过调节IBD患者肠道微生物组成、保护肠上皮细胞屏障、调节肠炎引起的宿主免疫紊乱、黏附致病菌等方面起到预防或缓解IBD的作用[2]。如，Lacticaseibacillus rhamnosus SHA113可以通过提高结肠炎小鼠肠道中产短链脂肪酸微生物丰度、下调炎症因子浓度和提高紧密连接蛋白表达量起到治疗结肠炎的作用[3]。
腹泻是最常见的肠道疾病，细菌感染、病毒感染和抗生素治疗等原因均能引起腹泻。研究报道，鼠李糖乳酪杆菌可以通过恢复肠道菌群、干扰轮状病毒复制、调节免疫细胞等机制，缓解腹泻及腹泻引起的上皮屏障损伤[4]。其中，Lacticaseibacillus rhamnosus GG（LGG）已广泛应用于儿童腹泻的辅助治疗中，通过对19项LGG治疗儿童腹泻临床实验的荟萃分析表明，服用LGG可以缩短腹泻时间、降低腹泻频率并改变粪便稠度[5]。
2. 在代谢疾病方面
许多研究表明，鼠李糖乳酪杆菌可通过调节肠道菌群、恢复肠道屏障功能等方面发挥缓预防或治疗代谢疾病的作用。如，在高糖饮食诱导的小鼠非酒精性脂肪肝模型中，灌胃Lacticaseibacillus rhamnosus GG可以增加小肠中有益菌的数量、恢复十二指肠紧密连接蛋白浓度并降低肝脏中炎症因子浓度，进而起到预防和保护的作用[6]。Lacticaseibacillus rhamnosus FJSYC4-1可以通过调节肠道菌群、增加短链脂肪酸产量并诱导肠道分泌饱腹感激素，进而抑制食物摄入，缓解代谢综合征小鼠血糖紊乱、血脂紊乱和组织损伤的症状[7]。
3. 在呼吸道疾病方面
研究表明，鼠李糖乳酪杆菌可以通过肠-肺轴和局部粘膜免疫的方式，起到促进呼吸系统健康的作用。鼻腔用Lacticaseibacillus rhamnosus CRL1505通过调节呼吸道中Toll样受体（TLR）-3引起的免疫反应，提高呼吸道粘膜中白介素10（IL-10）含量，来预防呼吸道合胞病毒（RSV）感染引起的炎症损伤，并提高病毒清除率[8]。此外，口服Lacticaseibacillus rhamnosus Lcr35可通过调节T细胞介导免疫反应来抑制小鼠过敏性哮喘[9]。
4. 在过敏性疾病方面
特应性皮炎（AD）是一种慢性皮肤炎症疾病，过敏是引起AD的主要原因之一，近年来儿童AD的发病率逐年提升[10]。一项随机、双盲、对照实验表明，口服Lacticaseibacillus rhamnosus MP108胶囊可有效缓解儿童AD患者皮肤炎症面积、皮炎强度并降低特应性皮炎疾病评分[11]。另一项临床实验表明，对湿疹高危婴儿在0-2岁补充Lacticaseibacillus rhamnosus HN001可有效降低这些儿童在6岁之前的湿疹患病率、湿疹严重程度和皮肤过敏反应[12]。
5. 在女性健康方面
Lacticaseibacillus rhamnosus GR-1是在女性健康领域研究的最多的益生菌[13]。一项随机、对照临床实验表明，口服含Lacticaseibacillus rhamnosus GR-1的胶囊可以恢复细菌感染性阴道菌群，减少潜在致病菌和酵母菌在阴道的定植[14]。另一项随机、双盲、对照实验表明，口服含Lacticaseibacillus rhamnosus GR-1的胶囊可以显著提高甲硝锉对细菌性阴道疾病的治愈率[15]。
二、国内外保藏情况
近年来，鼠李糖乳酪杆菌在食品工业中的应用日益增多，如作为功能性乳酸菌添加到酸奶、乳酪等乳制品中。鼠李糖乳酪杆菌在国际各大保藏中心均有保藏，CICC保藏模式菌株编号为CICC 6224，与多家国际知名菌种中心模式菌株等同编号，如：ATCC 7469、DSM 20021、NCTC 12953。CICC还保藏有多种来源、多种用途的鼠李糖乳酪杆菌，可用于研发功能性乳酸菌菌剂，广泛应用于食品行业。
● CICC 6001用于乳酸发酵，作为阳性对照菌株，适用于《GB 4789.35-2010食品安全国家标准 食品微生物检验 乳酸菌检验》。有研究表明，在体外条件下，该菌可以提高氧化应激状态下 Caco-2 细胞的抗氧化功能[16]。
● CICC 6013可产光学纯度达95%以上的L-乳酸，能有效提高乳品黏度、抑制酸奶中霉菌生长，并提高发酵速度[17]。
三、鼠李糖乳酪杆菌特征特性有哪些？
鼠李糖乳酪杆菌呈短杆状（0.8-1.0x2.0-4.0 μm），单个或成对分布，不运动，无芽孢，革兰氏染色阳性。
在MRS培养基上菌落呈圆形、白色，凸起，表面光滑、湿润，边缘整齐。
兼性厌氧细菌，生长温度范围2~53℃，最适温度一般为30~40℃。
耐酸，最适pH通常为5.5~6.2，一般在pH=5或更低的情况下可生长。
DNA的G+C含量为45~47%。
不分解酪素，但大多数菌株能产生少量的可溶性氮；不产吲哚和H2S；接触酶阴性；无细胞色素，极少数菌株以假接触酶分解过氧化物；联苯胺反应阴性[18]。
知识点：乳杆菌分类学地位的变迁
随着科学家们的深入研究与探寻，乳杆菌的分类学地位经历了多次变迁和重新评估，这些变化有助于我们更好地了解乳杆菌的生物学特性。
1901年，Beijerinck提出乳杆菌属。早期的分类学主要依据表型特征，如最适生长温度、同/异型发酵能力及代谢产物谱等，在此期间，鼠李糖乳酪杆菌曾被归为干酪乳杆菌的一个亚种[19]。
1983年，基于16S rRNA的系统发育学等基因型方法揭示了乳杆菌属的多样性，之后，乳杆菌主要采用16S rRNA的基因序列相似性分析作为分类依据，鼠李糖乳酪杆菌被划分为一个独立的种。
2015年以来，多项基于核心基因组系统发育的大规模系统发育分析揭示了乳杆菌属的分类学差异[20]。
2020年，来自全球7个国家、12家权威机构的15位科学家利用大量已公布的全基因组数据，通过生物信息学分析完成了乳杆菌属的重要分类学变迁研究，将乳杆菌属重新划分为25个属，其中包括23个新属，鼠李糖乳酪杆菌由Lactobacillus rhamnosus变迁为Lacticaseibacillus rhamnosus[21]。
2022年，国家卫健委发布关于《可用于食品的菌种名单》和《可用于婴幼儿食品的菌种名单》更新公告，将鼠李糖乳杆菌更名为鼠李糖乳酪杆菌。
乳杆菌属核心基因组系统发育树[19]
中国工业微生物菌种保藏管理中心（CICC）致力于提供高质量的微生物资源和专业化的技术服务，中心保藏有13,000余株各类工业微生物菌种资源，其中乳酸菌1500余株，包含众多性能优良的鼠李糖乳酪杆菌，希望通过CICC对菌种的收集、保藏、质控和共享，未来使鼠李糖乳酪杆菌得到更多的研究与产业化应用，服务人民美好生活。
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