人乳源乳酸片球菌BPA03的分离鉴定及其抗氧化与抗衰老益生特性评价

Isolation and identification of Pediococcus acidilactici BPA03 derived from human milk and evaluation of its antioxidant and anti-aging probiotic properties

摘要

目的 对健康妇女乳汁中分离得到的菌株BPA03进行鉴定，并评价其安全性与益生特性。 方法 通过稀释平板涂布法和划线分离法在血琼脂培养基和MRS固体培养基上对乳汁中的菌株进行分离纯化和菌落形态观察；采用革兰氏染色鉴别菌株的形态与革兰氏阴阳性；采用BD鉴定卡对菌株BPA03进行生理生化性质的鉴定；结合16S rRNA测序与系统发育分析，对菌株BPA03进行了分子生物学鉴定；采用血琼脂平板检测菌株BPA03的溶血性；采用KB法检测菌株BPA03对抗生素的敏感性；使用生化分析仪检测其发酵液中的乳酸浓度；斑马鱼胚胎急性毒性实验评价其安全性；利用紫外线及D-半乳糖诱导的斑马鱼衰老模型，评价菌株BPA03的益生特性。 结果 菌株BPA03在MRS培养基上生长良好，菌落呈乳白色半透明、圆形、表面光滑、边缘整齐；该菌革兰氏染色为阳性，球形或卵圆形，多呈单、双或短链状排列，直径0.5~1.0 μm。菌株BPA03经形态学、生理生化及16S rRNA系统发育分析，被鉴定为乳酸片球菌。溶血性试验结果显示，该菌在血琼脂平板上无溶血环；药敏试验对青霉素、氨苄西林、万古霉素等测试抗生素均敏感。菌株BPA03成人血培养需氧瓶中35 ℃培养时，延滞期约2 h，对数生长期为4~12 h，20 h后进入稳定期，在MRS培养基中培养约8 h乳酸产量达到饱和终浓度为23.6 mmol/L。斑马鱼胚胎急性毒性实验表明，即使在10⁸ CFU/mL浓度下，胚胎孵化率仍高于95%，LD₅₀>10⁸ CFU/mL，无显著急性毒性。在益生功能方面，BPA03在紫外线诱导的斑马鱼光老化模型中，能有效抑制尾鳍损伤并改善光老化；在D-半乳糖诱导的衰老模型中，BPA03能显著降低机体ROS与丙二醛（MDA）含量，提升超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）及谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）的抗氧化酶活性，并下调促炎细胞因子白细胞介素-1β（IL-1β）、白细胞介素-6（IL-6）、白细胞介素-8（IL-8）和肿瘤坏死因子-α（TNF-α）的mRNA表达水平（与模型组比较，P<0.05）。 结论 从健康妇女乳汁中分离得到的菌株BPA03被鉴定为乳酸片球菌，其具有良好的益生效应和安全性。

Abstract

Objective To identify Pediococcus acidilactici BPA03 strain isolated from healthy women's milk and evaluate its safety and probiotic properties. Methods BPA03 strain was isolated from breast milk using dilution plating and streaking on MRS agar. Identification was performed using Gram staining, biochemical assays (BD card), 16S rRNA sequencing, and phylogenetic analysis. Safety assessment of the strain was conducted by evaluation of its hemolytic activity on blood agar, antibiotic susceptibility (Kirby-Bauer), and acute toxicity in zebrafish embryos. The probiotic properties of the bacterium were evaluated by measuring lactic acid production and assessing its protective effects against UV-induced photoaging and D-galactose-induced aging in zebrafish models. Results The BPA03 strain was Gram-positive with a spherical or ovoid shape, and identified as Pediococcus acidilactici. This strain showed no hemolytic activity and was sensitive to all the tested antibiotics (penicillin, ampicillin, and vancomycin). Growth curve analysis showed a lag phase of 2 h, a logarithmic phase starting from 4 to 12 h, and a stationary phase after 20 h in aerobic culture. Lactic acid concentration reached 23.6 mmol/L after culture for 8 h in MRS medium. In zebrafish embryos, BPA03 exhibited no significant acute toxicity, and the embryos showed a hatching rate above 95% even in the presence of 10⁸ CFU/mL BPA03 (LD₅₀>10⁸ CFU/mL). In UV-exposed zebrafish models, BPA03 obviously alleviated UV-induced caudal fin damage, significantly reduced reactive oxygen species and malondialdehyde levels, enhanced antioxidant enzyme activities (superoxide dismutase, catalase and glutathione peroxidase), and downregulated mRNA expression of pro-inflammatory cytokines (IL‑1β, IL‑6, IL‑8, and TNF‑α). Conclusion Pediococcus acidilactici BPA03 strain isolated from breast milk of healthy women exhibits good probiotic properties and safety.

Graphical abstract

关键词

乳酸片球菌 / 分离鉴定 / 安全性评价 / 益生效应

Key words

Pediococcus acidilactici / isolation and identification / safety evaluation / probiotic properties

母乳是一个蕴含复杂微生物群落的天然“合生元”，其菌群构成对婴儿肠道微生态建立、免疫发育及长期健康具有关键影响^［1］。得益于微生物分离与组学技术的进步，母乳源微生物，特别是乳杆菌和双歧杆菌，已成为研究热点^［2］。相比之下，母乳源片球菌的生态起源与健康效用则知之甚少，其资源挖掘与功能解析具有独特的科学价值。

与母乳源菌株研究不足形成对比的是，自然界其他来源的乳酸片球菌已展现出多样化的益生功能，且功能具有显著的菌株与宿主环境特异性。例如，泡菜来源的菌株不仅能改善便秘、调节菌群^［3］，还能通过调控胰岛素/IGF-1等通路延缓衰老^［4］，并具有抗炎和改善代谢的潜力^［5］。酸面团、红曲米酒、浆水、高原发酵酸菜等其他来源的菌株则表现出更专门化的功能导向，如缓解食物过敏^［6］、调节脂代谢与肥胖^［7，8］、降解嘌呤以缓解高尿酸血症^{［9， 10］}，以及抗病毒^［11］、通过肠-脑轴抗抑郁^［12］等。这些进展凸显了菌株来源与其特定功能的紧密关联，这进一步提示，作为与婴幼儿健康最直接相关的天然载体，母乳中尚未被充分认识的片球菌资源具有独特的开发价值，其系统性发掘与功能解析亟需开展。

本研究从健康哺乳期女性乳汁中分离出一株乳酸片球菌BPA03，通过系统鉴定、安全性评价，并利用斑马鱼模型初步探究其抗光老化与抗氧化潜力，以期为母乳微生物资源库增添新的候选菌株，并为其在皮肤健康或抗衰老领域的潜在应用提供初步依据。

1 材料和方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 样品来源

乳酸片球菌BPA03分离自一位健康哺乳期女性的乳汁中，由南方医科大学第七附属医院医学检验科分离并保存，已在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心完成菌种保藏，保藏编号为CGMCC No.36109。阴性对照菌：ATCC25922大肠埃希氏菌，阳性对照菌：ATCC 29213金黄色葡萄球菌均购自中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心。本研究已通过伦理委员会审查［伦理批号：伦理批件（2025）-0003］。

1.1.2 实验动物

野生型AB斑马鱼（广东芯选医疗生物科技有限公司）。斑马鱼种鱼进行胚胎繁殖后，将胚胎置于斑马鱼养殖水中（5 mmol/L NaCl，0.17 mmol/L KCl，0.33 mmol/L CaCl₂，0.33 mmol/L MgSO₄）。

1.1.3 实验试剂

MRS固体培养基（北京索莱宝科技公司），血琼脂平板（广州市迪景微生物科技有限公司），DL2000 DNA Marker（TaKaRa），细菌基因组DNA提取试剂盒 ，RNA Easy Fast动物组织/细胞总RNA提取试剂盒、FastQuant RT Kit （With gDNase）（天根生化科技有限公司）。

1.1.4 主要仪器

生物安全柜（山东博科生物产业有限公司），二氧化碳培养箱（济南鑫贝西生物技术有限公司），微生物培养监测仪（安图实验仪器有限公司），全自动生化分析仪（日立），恒温培养摇床（上海叶拓科技有限公司），医用离心机（北京白洋医疗器械有限公司），紫外线辐射照度计（联辉诚科技有限公司），辐射计（深圳市速德瑞生物科技有限公司），实时荧光定量PCR仪（Roche Diagnostics），场发射扫描电镜（Thermo Fisher Scientific），生物显微镜（奥林巴斯广州工业有限公司），超低温储存箱（中科美菱低温科技股份有限公司）。所有仪器均经校准并在有效使用期内运行。

1.2 方法

1.2.1 样品采集

乳汁样本由健康志愿者按无菌操作规程自行采集，并立即置于无菌管中保存备用。

1.2.2 菌株分离

将新鲜乳汁用0.85%生理盐水进行10倍梯度稀释，制备稀释度分别为1/100 000和1/1 000 000的菌悬液，分别取100 µL各稀释度菌液均匀涂布于MRS固体培养基平板，置于5% CO₂培养箱内35 ℃培养48 h，挑取平板上形态典型的单菌落，通过连续三区划线法进行纯化。将纯化后的单菌落接种于MRS液体培养基中，35 ℃培养12 h，加入20%甘油，置于-80 ℃冰箱保存。

1.2.3 形态及生理生化鉴定

将分离出的菌株划线接种在MRS固体培养基中，置于5% CO₂培养箱内35 ℃培养48 h，观察菌落宏观形态。另外，对分离出的菌株进行革兰氏染色后置于显微镜下观察，红色为革兰氏阴性菌，紫色为革兰氏阳性菌。同时用BD鉴定卡进行生理生化性质鉴定。

1.2.4 分子生物学鉴定

取新鲜菌株送往生工生物工程股份有限公司测序，然后在NCBI 数据库（Update 2020.10.23）进行BLAST序列比对。将菌株BPA03的16S rRNA基因序列提交至NCBI进行BLAST同源性分析。选取相似性最高的代表性序列，下载后利用MAFFT软件进行多序列比对并修剪，采用最大似然法（IQ-TREE软件）构建系统发育树。

1.2.5 溶血性试验

将分离菌株接种在血琼脂平板上， 同时以ATCC25922大肠埃希氏菌作为阴性对照菌，ATCC29213金黄色葡萄球菌作为阳性对照菌，35 ℃ 5% CO₂条件培养24 h，观察血琼脂平板上是否出现溶血环。

1.2.6 药敏试验

采用KB法测定分离菌株对常用抗菌类药物的敏感性。将分离菌株涂布接种于MRS培养基表面，用镊子将青霉素、氨苄西林、亚胺培南、万古霉素、红霉素、利奈唑胺、克林霉素药敏纸片放置于培养基表面，置于5% CO₂培养箱内35 ℃培养并测得KB值。

1.2.7 生长与乳酸产量测定

将分离菌株接种于MRS液体培养基，置于培养摇床内35 ℃培养14 h，调整菌株浓度为1×10⁶ CFU/mL。取1 mL菌液注入成人血培养需氧瓶中于微生物培养监测仪35 ℃培养，仪器通过光学检测系统检测瓶内的荧光强度（或CO₂产量）计算其与基线值的比值（R 值）实时显示细菌生长趋势；上述浓度菌液接种于新鲜MRS液体培养基中，按体积分数5%接种于需氧培养瓶中，置于35 ℃、150 r/min的全温振荡器内培养后，运用日立全自动生化分析仪检测菌株发酵上清液中的乳酸浓度。

1.2.8 菌株安全性评价

参考OECD的标准^［13］和文献中的实验方法进行^［14］。设1个对照组和4个实验组（1×10⁵、1×10⁶、1×10⁷、1×10⁸ CFU/mL）。使用无菌96孔板，设置5排（1个对照组与4个实验组），10孔/排。将受精后72 h（72 hpf）发育正常的胚胎分别移植至对应孔内，5枚/孔。放入培养箱内，立即计时，于24、48、72和96 h的暴露观察。以上菌液均为E3培养基配制，培养条件28.5 ℃， 24 h/次更换样本溶液，以确保所有参数的稳定性。在暴露期间观察胚胎形态变化，其中，胚胎细胞受损、卵凝结、胚胎混浊及无心跳是死亡的迹象。畸形的主要类型包括卵黄囊肿大、尾部弯曲、鳍缺失和心包水肿。孵化率公式如下：HAT=H₁/H×100%（H₁为孵化成活鱼的胚胎数，H为胚胎总数）。

1.2.9 抗衰老功能实验

紫外线诱导的斑马鱼光老化模型参考文献构建^［15］。选取3日龄（3 dpf）AB品系斑马鱼幼虫，随机分为对照组、模型组、菌株组、菌株干预组，30条/组，菌株组仅将斑马鱼幼虫置于浓度为1×10⁷ CFU/mL的有效菌株悬液中，模型组和菌株干预组（菌液浓度为1×10⁷ CFU/mL）使用紫外线辐射照度计照射10 J/cm² UVA+30 mJ/cm² UVB，照射30 min/d，持续3 d，所有组别均在28.5 ℃下培养，并定期换液与投喂。培养3 d后，观察不同组斑马鱼幼虫的形态学变化，并随机在各实验组选取10尾斑马鱼幼虫，使用显微镜观察其尾部。通过ImageView软件采集图像并分析，计算斑马鱼幼虫尾鳍面积，以此评价菌株对紫外线诱导斑马鱼皮肤损伤的修复效果。D-半乳糖诱导斑马鱼幼虫衰老的实验：选取3日龄（3 dpf）健康幼虫，设置正常组、模型组及菌株干预组。将模型组及菌株干预组置于含有D-半乳糖（100 mg/L）的E3培养液中，以正常培养液组作为对照，在恒温条件下培养7 d，期间定期观察记录幼虫的存活、形态、运动能力等表型变化；实验结束后通过检测鱼幼虫的ROS产量、丙二醛（MDA）含量、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-PX）的活性，综合评价D-半乳糖诱导的衰老效应。

1.2.10 qRT-PCR

收集1.2.9方法中斑马鱼样本，用RNA Easy Fast动物组织/细胞总RNA提取试剂盒对斑马鱼组织RNA进行提取，然后采用 LightCycler®96荧光定量PCR仪扩增cDNA。RT-PCR扩增程序为95 ℃预变性5 min，95 ℃变性10 s，55 ℃退火30 s，共45个循环。以β-actin作为内参基因，通过2^-ΔΔCt计算目标基因IL-1β、IL-6、IL-8和TNF-α的表达，基因引物由苏州金唯智生物科技有限公司参考文献合成^{［16，17］}，序列见表1。

1.3 统计学分析

用GraphPad Prism 10软件统计处理数据，计量资料以均数±标准差表示。多组间比较采用单因素方差分析加Tukey多重比较检验，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 人乳来源乳酸片球菌菌株的形态

菌株BPA03接种于血琼脂平板和MRS固体培养基上，35 ℃，5%CO₂生长良好，菌落形态表现为圆形、边缘整齐、表面光滑湿润，呈乳白色半透明状，直径1~2 mm（图1A、B）。

革兰氏染色结果显示：呈球形或卵圆形，单个、成对或短链状排列，直径0.5~1.0 μm，革兰氏染色为阳性（图1C）。场发射扫描电镜下菌体球状或卵圆状（图1D）。

2.2 生理生化鉴定

人乳来源乳酸片球菌株可利用葡萄糖（A_GLPRB）、乳糖（A_LALT）、麦芽糖（A_LISO）等多种碳源，但对阿拉伯糖（A_ARARR）、蜜二糖（C_DGUA）等碳源利用阴性。能分解亮氨酸（A_LLEUH）、苯丙氨酸（A_LPHET）、色氨酸（A_LTRY）等氨基酸，但对组氨酸（A_LHIST）、脯氨酸（A_LPROB）代谢呈阴性。其他生化反应：硝酸盐还原试验（N_ALALH）、脲酶试验（S_URE）均为阴性，β-半乳糖苷酶（M_BDGAL）、磷酸酶（M_PHOS）活性缺失，但β-葡萄糖苷酶（M_BDGLU）、N-乙酰葡萄糖胺酶（M_NAG）活性阳性，这些生化反应谱可作为乳酸片球菌的鉴定依据（表2）。

2.3 分子生物学鉴定

16S rRNA基因是细菌上编码rRNA相对应的DNA序列，存在于所有细菌的基因组中，16S rRNA具有高度的保守性和特异性。将菌株BPA03的16S rRNA基因序列在NCBI核苷酸数据库中进行BLASTN相似性搜索。选取与目标序列具有高一致性（identity >97%）的典型菌株序列，并下载其16S rRNA基因序列。同时，选取适当的近缘种及外群序列。使用MAFFT软件进行多序列比对，并利用TrimAl等工具修剪对齐不佳的区域。最后，采用最大似然法，在IQ-TREE软件中构建系统发育树，并通过自举法（1000次重复）评估分支的支持率（图2A）。使用Blast将基因预测得到的16S rRNA序列与NCBI的16S rRNA数据库进行比对。然后选取identity最高的前30条16S rRNA序列，并利用MAFFT软件进行序列多重比对并剪切后，采用FastTree/IQ-TREE/RAxML软件构建基于16S rRNA的环形进化树（图2B）。结果显示，菌株BPA03与乳酸片球菌处于同一个小分支，亲缘关系最近，由此可以进一步将菌株BPA03归属于乳酸片球菌。

2.4 溶血实验

血琼脂平板培养结果显示，人乳来源乳酸片球菌菌株周围无溶血环形成，判定为非溶血株（γ-溶血），提示其在宿主体内定植时不具细胞毒性（图3）。

2.5 药物敏感性检测

采用纸片扩散法测定菌株对抗菌药物的敏感性，菌株对糖肽类、β-内酰胺类、大环内酯类等多数抗菌药物敏感（表3）。

2.6 生长与产酸特性测定

人乳来源乳酸片球菌生长曲线：菌株在成人血培养需氧瓶中35 ℃培养时，延滞期约2 h，对数生长期为4~12 h，20 h后进入稳定期，最大R值达4000左右（图4A）。人乳来源乳酸片球菌具有产酸特性，发酵液中乳酸产量随培养时间递增，8 h时乳酸浓度达23.6 mmol/L，pH值从初始6.5降至4.2，显示出较强的产酸能力（图4B）。

2.7 人乳来源乳酸片球菌对斑马鱼胚胎的急性毒性实验

采用不同浓度菌液（1×10⁵~1×10⁸ CFU/mL）处理斑马鱼胚胎，孵育96 h观察显示，各浓度组胚胎孵化存活率均>95%，未出现畸形、心包水肿等毒性表型，LD50>1×10⁸ CFU/mL，表明菌株对斑马鱼胚胎无明显急性毒性（图5）。

2.8 抗衰老功能评价

模型组（UV）的斑马鱼幼虫生长迟缓、活动量减少、运动协调能力下降、体型浮肿（图6A），显微镜下观察到尾椎弯曲（红色箭头）、尾鳍发育畸形（图6B）。与模型组（UV）相比，菌株处理组（BPA03+UV）的斑马鱼幼虫尾椎弯曲改善，定量测量尾鳍面积（像素）有明显差异（P<0.001）（图6B、C）。然后，在D-半乳糖诱导的斑马鱼衰老模型中，乳酸片球菌BPA03在1×10⁵、1×10⁶、1×10⁷ CFU/mL浓度下，斑马鱼体内ROS水平分别为（395.10±14.15）%、（187.74±16.57）%、（150.04±13.62）%，较模型组（682.03±14.61）%显著降低（P<0.001），并呈浓度依赖性下降（图7A、B）。此外，模型组斑马鱼体内超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-PX）活性较正常组降低，脂质氧化代谢物丙二醛（MDA）含量升高（P<0.001）；而BPA03干预后能浓度依赖性地提升SOD、CAT、GSH-PX活性，降低MDA含量（P<0.05，图7C~F）。RT-qPCR结果显示，D-半乳糖诱导斑马鱼幼虫（模型组）体内炎症因子IL-1β、IL-6、IL-8和TNF-α mRNA表达较正常组升高（P<0.001），经BPA03干预后，这些炎症因子的表达降低，且随着乳酸片球菌浓度的升高，斑马鱼幼虫体内炎症因子呈显著降低趋势（P<0.05，图8）。

3 讨论

本菌株自新鲜乳汁中分离，经富集培养与连续纯化后，进行了系统表征分析。在血琼脂平板与MRS固体培养基上形成圆形、边缘整齐、光滑湿润，直径为1~2 mm的乳白色半透明菌落，菌体为革兰氏阳性球状或卵圆形，直径0.5~1.0 μm，呈单在、成对或短链排列，扫描电镜进一步证实其球状或卵圆状形态。从生化鉴定结果可见，本菌株具有典型的乳酸菌代谢特征，适应于富含乳糖和葡萄糖等特定碳源的环境（如乳制品或肠道），并因具有β-葡萄糖苷酶活性而显示出参与膳食纤维降解的潜在益生功能。然而，传统生化鉴定方法对表型相近的乳酸菌存在原理性局限，其结果易受培养条件、菌株密度及酸度变化的影响；加之乳酸菌表型异质性高且益生特性严格依赖菌株，仅凭生化特征谱无法实现物种水平的准确鉴定^［18］。因此，需通过16S rRNA测序进行分子水平精确鉴定。经数据库对比和16S rRNA基因序列构建的系统发育树显示，本菌株与 Pediococcus acidilactici DSM 20284 模式菌株（NR_042307.1）聚集在同一高支持率的分支内，表明它们属于同一物种。同时，它们与 P. pentosaceus、P. damnosus等近缘种形成明显不同的进化分支，进一步确认了其为乳酸片球菌。本菌已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No. 36109，命名为BPA03。

乳酸片球菌BPA03的安全性对其作为益生菌应用至关重要。依据联合国粮农组织/世界卫生组织（FAO/WHO）指南，系统的安全性评价是益生菌研发的基础^［19］。本研究对BPA03进行了关键安全性表型筛选。溶血活性是评估潜在风险的核心指标之一，具溶血活性的菌株可能通过溶血素破坏肠道上皮细胞，损害黏膜屏障，增加病原体易位风险^［20］。实验结果显示，BPA03在血琼脂平板上呈γ-溶血（不溶血），未产生溶血环，表明其不具备溶解红细胞的能力，在宿主体内具有较低的直接损伤潜力，为其安全性提供了重要初步证据。抗生素耐药性评估是益生菌安全性评价的另一核心标准^［21］。本研究的药敏分析显示，BPA03对青霉素、氨苄西林、亚胺培南、万古霉素、红霉素、克林霉素、利奈唑胺等多种临床常用抗生素敏感，显著降低了其耐药基因向肠道菌群或病原体水平转移的风险。此外，斑马鱼胚胎急性毒性实验表明，即使在10⁸ CFU/mL高浓度暴露下，胚胎孵化率仍高于95%，且未观察到明显发育毒性，提示其体内安全性良好。这不仅满足了益生菌应用的基本要求，也允许我们在后续的抗衰老实验中安全地使用较高浓度（10⁵~10⁷ CFU/mL）的菌株进行干预。结合其母乳来源背景，上述结果为BPA03作为益生菌候选株的安全性提供了关键支持。

乳酸片球菌属代谢活跃，表型与功能多样，其益生作用常通过产乳酸调节肠道微生态、改善代谢功能或影响肠-脑轴等途径实现^{［9，22，23］}。本研究中，人乳源乳酸片球菌BPA03在培养4~12 h进入对数生长期，产酸能力同步显著提高，培养8 h后发酵液乳酸浓度达23.6 mmol/L，pH相应降至4.2，显示出其快速产乳酸发挥益生功能的潜力。乳酸不仅是乳酸菌代谢的核心终产物，更被证实为一种具有调控宿主氧化应激通路潜力的信号分子^{［24， 25］}。研究显示，L-乳酸通过线粒体毒物兴奋效应激活AMPK/PGC-1α通路，保护成纤维细胞免受光老化损伤^［27］。乳酸杆菌及其代谢产物可通过调节SOD水平降低ROS积累，并抑制IL-6、IL-8等促炎因子表达，减轻紫外线辐射对皮肤的损伤^［28］。此外，乳酸菌在斑马鱼模型中已被证实可通过激活Keap-Nrf2-ARE信号通路减轻氧化应激性肝损伤^［29］。鉴于衰老与光老化的核心机制均指向氧化应激与炎症失控^［26］，具有抗氧化特性的乳酸菌在抗衰老与皮肤健康领域的应用潜力已受到广泛关注^［30］。本研究采用斑马鱼紫外线辐射及D-半乳糖诱导衰老模型，从表型、抗氧化酶活性及炎症因子表达三个层面进行系统评价。结果显示，在紫外线诱导的光老化模型中，BPA03可有效减轻斑马鱼幼虫尾椎弯曲，提示其具有干预光损伤过程的潜力。在D-半乳糖诱导的衰老模型中，BPA03显著降低机体ROS与脂质过氧化终产物MDA水平，同时提升SOD、CAT和GSH-Px活性，并抑制炎症因子IL-1β、IL-6、IL-8和TNF-α表达。这一系列指标变化表明，BPA03具有增强机体抗氧化防御、缓解氧化损伤的体内功能。

本研究也存在一定的局限性。首先，益生功能的研究结果主要基于斑马鱼模型获得，尽管该模型在发育和保守信号通路方面与哺乳动物具有高度相似性，但其结果仍需在哺乳动物模型中进行进一步验证。其次，BPA03发挥益生功效的具体活性物质尚未明确。因此，未来的研究还应致力于分子生物学、代谢组学技术分离鉴定其发挥功能的关键活性成分，并建立其他物种衰老模型以确认其功效，从而深入阐明其作用机制。

综上所述，本研究对一株人乳来源的乳酸片球菌BPA03进行了系统的鉴定、安全性评价及益生功能探索。结果表明，该菌株具有良好的安全性特征，并能在斑马鱼模型中有效缓解紫外线引起的皮肤光老化表型，以及通过增强抗氧化防御系统来抵御D-半乳糖诱导的系统性衰老。这些发现不仅为母乳微生物资源库增添了一个具有潜在价值的菌株，也为其在功能性食品、皮肤健康或抗衰老相关益生菌产品中的开发应用提供了初步的实验依据。

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基金资助

广东省自然科学基金(2023A1515011439)

广东省中医药局科研项目(20241218)

佛山市南海区区域检验中心2025年度面上项目

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