江南大学“益生菌理论与技术”实验室着眼于益生菌理论与技术领域的七大研究方向,具体研究内容如下:
(1)益生菌菌种资源发掘和整理。从传统发酵食品、健康婴儿及长寿老人肠道中分离、筛选并建立了乳酸菌资源库,目前已拥有菌株3200余株,促进了我国乃至国际乳酸菌菌种资源的交流和共享。
(2)益生菌高效筛选模型建立及功能性评价。通过建立体外和体内筛选模型,筛选得到具有特殊生理功能的优良益生菌32株,其中“具有排镉功能的植物乳杆菌”获2016年中国专利金奖。
(3)优良菌株的生理解析和安全性评价。分析菌种功能基因、生长特性、菌种适配性能及遗传稳定性,对10多株益生菌进行了安全性和生产性能评价。其中两歧双歧杆菌F-35为上世纪80年代从新生婴儿肠道分离筛选得到,为我国最早有科技文献报道的双歧杆菌。
(4)优良菌株的遗传背景分析和组学研究。完成了15株优良益生乳酸菌的全基因组测序和比较分析,发布在NCBI基因组数据库中。
通过蛋白组、转录组、代谢组学解析功能菌株遗传及生理特性,从基因层面及分子水平调控菌株代谢途径。
(5)益生菌与环境因子的互作机制解析。解析益生菌生物加工过程中,8种环境胁迫与细胞应答的机制研究。通过开发益生菌高密度发酵、冻干保护、微胶囊包埋等技术,使益生菌在高渗、低温、高酸等环境下的存活率达到90%以上,节约成本50%以上。
(6)产业化关键技术研究与产品开发。针对菌种、发酵剂和发酵食品的产业化关键技术开展研究,与企业合作,开发了驼乳酸奶、牦牛乳酸奶等特色产品、“乐此”益生菌巧克力(国内首款益生菌巧克力产品)、“七双歧”混合菌粉微生态制剂等系列产品。
(7)益生菌与肠道微生物互作机制分析。研究中国不同民族、膳食结构人群的肠道菌群特征及与宿主健康间的关系,开发基于肠道菌群调控的益生菌膳食干预策略。研究成果已发表在ISME Journal等微生物生态学期刊。