张和平，高广琦

    (内蒙古农业大学 乳品生物技术与工程教育部重点实验室 呼和浩特 010018)

    益生菌是一类活性微生物，当摄入量足够时，对宿主健康有益[1]。近年来，大量研究揭示了益生菌的健康益处，包括有效缓解或改善便秘、腹泻、炎症性肠病、肠易激综合征、食物过敏、心血管疾病以及癌症等多种代谢性疾病[2]。正因如此，益生菌在保健、医疗和食品工业中得到广泛应用。然而，尽管益生菌市场日益繁荣，我国市场上绝大多数益生菌产品还是以外国菌株为主。发展具有自主知识产权的本土菌株，以更精准地维护中国人肠道健康，既是当务之急，也是提高我国益生菌市场竞争力的关键。

    乳酸菌是益生菌家族的重要成员，广泛分布于土壤、水体、植被以及人类和动物的肠道等环境中[3]。目前，我国仍使用传统的纯培养技术从自然界分离和筛选具有益生潜力的乳酸菌，再通过高密度发酵等技术将其商品化。然而，这种方法策略面临两大问题：一是筛选过程耗时耗力，投入成本高；二是高密度发酵和产业化技术相对滞后。这两个问题严重阻碍了我国益生乳酸菌产业的发展。

    随着基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学等高通量技术的快速发展，乳酸菌遗传、代谢、生长和衰亡机制，以及益生功能相关基因被深入研究。利用这些基因组数据和人工智能技术，建立更精准的益生乳酸菌筛选技术，将极大地推动益生乳酸菌资源的开发和产业化进程。

    1 益生乳酸菌筛选技术概述

    益生菌发挥其益生功能的前提，是它们必须能在消化道苛刻的环境中生存和定植。消化道中高酸度(pH 1.5～4.0)的胃酸、具有抑菌活性的胆汁盐以及各种消化酶[4]，对乳酸菌来说，既是生存压力，也是筛选其作为优质益生菌的重要指标。联合国粮食及农业组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)在2003 年联合发布的《食品益生菌评价指南》中明确指出，必须对益生菌的耐酸、耐胆盐能力进行评价。这种评价乳酸菌耐受消化道酸性和胆汁盐的筛选方法通常在体外进行。一般认为，可用的、具有益生潜质的乳酸菌需要先后在人工胃液(0.3%胃蛋白酶，pH2.5)条件下耐受3 h，在人工肠液(0.1%胰蛋白酶，1.8%胆盐，pH 8.0)条件下耐受8 h 后仍具有较高的存活率，以此作为耐受胃肠液的衡量标准。

    遵循以上标准，国际上已成功筛选出多株益生菌。其中，最出名的是动物双歧杆菌乳双歧亚种BB-12 株(Bifidobacterium animalis subsp.lactis BB-12，BB-12)和鼠李糖乳杆菌GG 株(Lactobacillus rhamnosus GG ......