The effect of freeze-drying and storage on lactobacilli strains isolated from the gastrointestinal tract of wild boars using different cryoprotectants
本研究表明,脱脂奶基保护剂,特别是添加了用于冻干的蔗糖或用于长期储存的谷氨酸钠的脱脂奶基保护剂,能显著提高旨在用于畜牧业中作为益生菌的野猪来源乳杆菌菌株的存活率。
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想象一下,你拥有一支生活在野猪胃里的微型、显微镜级别的保镖团队(细菌)。这些保镖非常特别,因为他们天生擅长保持肠道健康,就像一支训练有素的安保团队。科学家们想看看是否可以将这些野猪保镖变成一种药物(益生菌)供家养猪使用。
但问题在于:要将它们变成药物,你必须将它们完全脱水(冻干)并放在架子上存放数月。这个过程就像试图通过冷冻并抽走所有空气来保存一件精致的玻璃雕塑。如果没有帮助,玻璃会破碎,细菌也会死亡。
为了防止它们破碎,科学家需要用不同的“气泡膜”来包裹它们。他们测试了不同类型的气泡膜,以观察哪种效果最好。
实验:测试“气泡膜”
科学家们提取了这三种不同的细菌菌株,并尝试使用六种不同的保护混合物对它们进行干燥处理。他们将这些混合物分为两大类:
- “牛奶与添加剂”组: 这些是以脱脂奶(类似于富含蛋白质的奶油浓汤)为基础,并混合了糖、蔗糖或一种名为谷氨酸钠的增味剂等额外成分。
- “纯糖”组: 这些只是溶解在水中的纯糖(蔗糖或海藻糖),没有牛奶。
他们将细菌在这些混合物中冷冻、干燥,然后将它们存放在一个凉爽的储藏室中 120 天(约四个月)。他们在开始时、干燥后以及每个月都会检查细菌的健康状况。
结果:谁活了下来?
1. “纯糖”组失败了
当细菌仅被包裹在糖中时,它们在冻干过程中存活得并不好。这就像试图用一层薄薄的纸巾来保护一颗脆弱的鸡蛋。更糟糕的是,一旦进行储存,纯糖混合物中的细菌就开始迅速死亡。到 120 天结束时,大部分细菌都已消失或变得太弱而无法发挥作用。
2. “牛奶与添加剂”组成功了
基于牛奶的混合物起到了厚实、坚固泡沫箱的作用。它们在整个冷冻和干燥过程中更好地保护了细菌。
- 最佳冻干保护剂: 脱脂奶加蔗糖的混合物是冠军,它在初始干燥过程中造成的损伤最小。
- 最佳长期储存保护剂: 脱脂奶加谷氨酸钠的混合物是长期储存方面的超级英雄。在两种细菌菌株在这一混合物中存活了 120 天,几乎没有生命损失。就好像谷氨酸为它们提供了一层特殊的护盾,让它们能够存活数月。
- “纯牛奶”获胜者: 其中一种特定的菌株(M624A)在纯脱脂奶中表现最好,在开始衰退前维持了 90 天的健康状态。
核心结论
论文得出结论,如果你想将这些野猪细菌转化为稳定的家养猪益生菌,你必须使用基于牛奶的保护混合物。仅使用糖是不够的;这就像试图用一把纸做的伞来抵御风暴。
研究发现:
- 牛奶是必不可少的: 它在细菌周围形成一层保护层,防止它们被冰晶压碎或脱水过快。
- 添加剂有帮助: 添加蔗糖或谷氨酸钠等物质可以进一步增强保护作用,具体取决于你想要拯救哪种特定的细菌。
- 它们已准备好上岗: 由于这些细菌在干燥和 4 个月的储存过程中仍保持着高数量(数百万个健康的细胞),科学家们表示,这些特定的野猪菌株是转化为家养猪益生菌产品的有力竞争者。
简而言之,野猪细菌很强壮,但它们需要一件“牛奶外套”才能从荒野顺利抵达猪场。
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