候选益生菌实验研究：从菌株鉴定、机制评价到产品选型
候选益生菌实验研究：从菌株鉴定、机制评价到产品选型
1. 候选益生菌研究的起点：区分发酵菌、活菌与益生菌
益生菌不是所有活的微生物，也不是所有发酵食品中的微生物。国际上常用的定义是：当摄入足够数量时，能够给宿主带来健康益处的活微生物。对科研实验而言，这个定义可以提醒研究者：评价一株菌时，需要同时关注菌株身份、活性状态、使用剂量、安全性和可验证的作用证据。
一种微生物参与食品发酵，说明它可能影响食品风味、酸度或质构；在产品中保持存活，说明它具备一定存活性。但这些信息还不足以说明它具有益生菌属性。候选菌株还需要对应到明确的菌株身份、使用剂量、评价终点和实验结果，经过安全性、稳定性和功能特征验证后，才能判断其是否适合进入益生菌相关研究。
概念 | 判断重点 | 说明 |
发酵菌 | 是否参与发酵过程 | 可改善食品风味、酸度或质构，但不能仅凭参与发酵就称为益生菌 |
活菌 | 是否保持存活 | 有活菌不等于有益生作用，也不等于具有明确实验评价价值 |
候选益生菌 | 是否具备明确菌株身份、活性状态和可验证作用线索 | 适用于处在筛选、培养、稳定性、安全性和功能评价阶段的菌株 |
益生菌 | 是否在足量摄入时产生明确益处 | 需要明确菌株、剂量、安全性、适用场景和作用证据 |
益生元 | 是否被宿主微生物选择性利用，并带来明确益处 | 本身不是活菌，实验中重点评价底物利用、菌群响应和代谢输出 |
后生元 | 是否来自经过处理的非活微生物制备物，并有明确作用证据 | 后生元不是简单的“死菌”。它通常是由灭活菌体、菌体成分及相关代谢产物共同构成的制备物；普通发酵液、发酵上清或单独提纯出来的某一种代谢物，不能直接称为后生元 |
2. 益生菌研究的核心是菌株
益生菌的功能通常具有菌株特异性。即使属于同一个种，不同菌株在耐酸耐胆盐能力、黏附能力、代谢产物、免疫调节能力和安全性方面也可能不同。
益生菌的作用判断不能停留在属名或种名层面。评价一株菌是否具有研究价值，应把观察到的作用与具体菌株或固定菌株组合、使用剂量、实验条件和评价终点对应起来。也就是说，不能只看它属于哪个属或哪个种，还要看它具体是哪一株、使用多少、在什么条件下使用、观察到哪些结果。
信息层级 | 需要回答的问题 | 作用 |
菌株身份 | 具体是哪一株菌 | 决定实验结果能否复现和比较 |
使用剂量 | 每次或每日使用多少活菌 | 决定实验处理强度和结果可比性 |
使用周期 | 使用多长时间 | 影响菌株存活、代谢物积累和宿主或模型反应 |
研究对象或应用场景 | 用于培养体系、细胞模型、动物模型、食品基质还是制剂体系 | 决定实验结论适用范围 |
评价终点 | 观察菌株增长、底物利用、代谢物、屏障功能、炎症指标还是稳定性 | 决定研究结论是否清晰 |
3. 益生菌可能通过哪些路径影响肠道环境与宿主反应
益生菌不是通过单一机制发挥作用。不同菌株可能通过不同路径影响肠道环境、微生物群、代谢物组成、屏障功能和免疫反应。机制研究的价值，是帮助判断一株菌可能通过哪类路径产生作用，并为后续实验设计提供方向。益生菌常见作用机制包括病原菌竞争、短链脂肪酸和代谢环境调节、肠屏障和免疫稳态调节，以及胆汁酸和菌群酶活变化等。
机制路径 | 可能发生什么 | 常见观察指标 | 实验解释重点 |
与病原菌或机会致病菌竞争 | 通过产酸、产生抑菌物质、竞争营养物质或竞争黏附位点，降低部分病原菌生长和附着机会 | 共培养抑菌实验、黏附实验、有机酸检测、细菌素或类似抑菌物质检测 | 适合用于病原菌抑制、黏附竞争和菌群扰动模型，但结果需要结合目标菌株、培养条件和模型体系解释 |
改变短链脂肪酸和代谢环境 | 直接产生部分代谢物，或通过影响原有肠道菌群和底物利用，间接改变乙酸、丙酸、丁酸等代谢物 | 培养体系、体外发酵体系或肠道模拟系统中的短链脂肪酸检测；菌群结构分析；底物消耗检测 | 不能只看短链脂肪酸总量，应结合底物消耗、菌体增长、酸度变化、菌群结构和功能模型结果判断 |
调节肠道屏障和免疫稳态 | 影响上皮通透性、紧密连接蛋白、黏液层和局部免疫反应 | 上皮通透性、紧密连接蛋白、黏液层指标、细胞因子、免疫细胞变化 | 通过屏障完整性、紧密连接相关蛋白、黏液层指标和炎症因子变化，判断菌株处理对肠上皮屏障和局部免疫稳态的影响 |
影响胆汁酸和菌群酶活 | 部分菌株具有胆盐水解酶活性，也可能影响糖苷类物质、结合代谢物和含氮物质转化 | 胆盐水解酶、β-葡萄糖苷酶、β-葡萄糖醛酸苷酶、脲酶、胆汁酸谱 | 适合用于机制研究和代谢能力评价，需要与菌株耐受性、胆汁酸组成变化和功能指标一起解释 |
表中的短链脂肪酸和胆盐水解酶，是益生菌研究中容易被误读的两类指标。短链脂肪酸常见代表包括乙酸、丙酸和丁酸。乙酸可参与肠道酸碱度调节，也可被其他微生物继续利用；丙酸与能量代谢调节有关；丁酸是结肠上皮细胞的重要能量来源，并与屏障功能和炎症调节密切相关。
需要注意的是，许多常见益生菌并不一定直接产生大量丁酸。部分菌株可能通过产生乳酸、乙酸或改变底物利用，促进其他丁酸产生菌参与交叉喂养。因此，实验中不能只看“菌数增加”，还要看底物是否被利用、代谢物是否改变，以及这种变化是否与屏障功能、炎症指标或其他功能模型结果相对应。
胆盐水解酶活性也不宜简单理解为越高越好。胆盐水解酶可帮助部分菌株适应胆盐环境，也会影响胆汁酸转化；不同菌株的胆汁酸去结合能力和底物偏好可能不同，其生理意义仍需要结合具体体系分析。研究胆盐水解酶时，应同时关注菌株胆盐耐受性、胆汁酸组成变化和相关功能指标，避免只用单一酶活结果判断菌株作用。
4. 一株候选益生菌如何完成实验验证
候选益生菌的实验验证，应围绕菌株身份、安全性、活性保持、功能特征和制剂适配性展开。验证顺序通常从菌株鉴定开始，再进入安全性初筛、稳定性评价和体外功能研究。这样可以把“这是一株什么菌”“能否稳定存活”“具备哪些功能特征”“是否适合后续应用开发”几个问题逐步回答清楚。
这些实验可以建立候选菌株的身份、安全性、稳定性和机制线索，但若要证明其对人体健康有明确益处，还需要结合目标人群中的人体研究或临床证据。
验证环节 | 实验目的 | 常用方法或指标 | 实验输出 |
菌株鉴定 | 确认菌株身份和可追溯性 | 菌落形态、显微观察、生化鉴定、16S 核糖体核糖核酸（16S rRNA）基因测序、全基因组测序、菌株编号或保藏信息 | 属种鉴定结果、菌株编号、基因组特征、保藏或来源信息 |
安全性初筛 | 排查与应用相关的风险因素 | 毒力相关基因、可转移耐药基因、药敏实验、溶血风险、生物胺生成能力、有害代谢物检测 | 耐药谱、毒力相关基因筛查结果、溶血结果、生物胺或有害代谢物检测结果 |
活性与稳定性 | 评价菌株在加工、储存和模拟胃肠环境中的活性保持 | 耐酸实验、耐胆盐实验、模拟消化液实验、冻干损伤评价、包埋保护评价、储存后活菌数检测 | 加工后活菌数、储存后活菌数、模拟消化后存活率、稳定性变化趋势 |
体外功能筛选 | 建立菌株功能特征和机制线索 | 抑菌实验、上皮屏障模型、免疫细胞模型、短链脂肪酸检测、益生元利用实验、胆盐水解酶检测 | 抑菌活性、屏障相关指标、炎症相关指标、代谢物变化、底物利用能力、胆盐相关酶活 |
制剂和递送适配 | 评价菌株在应用体系中的适配性 | 冻干保护、包埋体系、食品基质相容性、复合菌株稳定性、储存条件验证 | 制剂存活率、释放特征、基质相容性、复合体系稳定性、储存条件适配结果 |
1）菌株鉴定是实验验证的起点
传统形态观察、生化反应和选择性培养可用于初步筛查；16S 核糖体核糖核酸（16S rRNA）基因测序常用于属、种水平鉴定；全基因组测序可用于菌株识别、安全性分析和功能基因筛查。对于需要建立可追溯证据链的候选菌株，菌株编号、来源记录和保藏信息也应同步整理。
2）安全性初筛应放在功能评价之前
候选菌株即使来自食品、发酵样品或肠道来源样本，也需要检测毒力相关基因、可转移耐药基因、溶血风险、生物胺生成能力和其他有害代谢物。安全性结果用于判断该菌株是否适合进入后续功能研究和应用开发。
3）活性稳定性决定候选菌株能否从培养体系进入实际应用体系
活菌计数通常用“菌落形成单位”表示，反映在特定培养条件下能够形成菌落的可培养活菌数量。评价菌株或制剂时，应重点记录加工后、储存后和模拟胃肠环境通过后的活菌变化。
4）体外功能筛选用于建立候选菌株的功能特征
例如，抑菌实验可用于观察其对目标病原菌或机会致病菌的影响；上皮屏障模型可用于评价通透性和紧密连接相关指标；免疫细胞模型可用于观察炎症相关因子变化；短链脂肪酸检测、益生元利用实验和胆盐水解酶检测可用于分析代谢和适应性特征。
5）制剂和递送适配适合放在验证流程的后段
益生菌研究不只关注菌株本身，还要关注它在冻干粉、胶囊、发酵乳、饮料、包埋体系或复合菌株体系中的状态。同一菌株在不同载体中可能表现出不同的存活率、释放状态和储存稳定性，因此制剂条件也是候选菌株实验验证中需要关注的变量。
6）应用前的质量控制应同步记录
候选菌株进入制剂、发酵食品或功能评价体系前，还需要同步记录检测方法、储存条件和污染控制结果。培养计数、选择性培养基、分子检测和菌株区分方法应与目标菌株匹配；储存过程中应关注温度、水分、氧气、包装和时间对活菌数的影响；成品或实验样品还应检测杂菌、污染菌和批次稳定性。这些质量控制结果可以帮助判断实验数据是否来自目标菌株本身，避免把储存损失、杂菌干扰或检测方法差异误认为菌株功能差异。
5. 益生菌实验设计中需要重点核对的关键问题
候选益生菌完成基础鉴定和功能筛选后，实验设计还需要进一步核对几个容易影响结果解释的问题。重点在于判断菌株、底物、代谢物、胆盐反应和复合配方之间是否能形成清晰对应关系。
5.1 菌株能否利用目标益生元底物
不同菌株对寡糖和膳食纤维的利用能力不同。部分双歧杆菌和乳酸菌相关菌株可以利用低聚果糖、菊糖、乳果糖、水苏糖、棉子糖或部分母乳低聚糖成分；果胶、阿拉伯半乳聚糖等复杂多糖常需要结合菌群共同发酵体系评价，不宜默认某一单菌株都能有效利用。这种能力需要通过实验确认。
研究中可先通过全基因组测序分析糖苷水解酶、转运蛋白和糖利用相关基因，再结合体外发酵实验检测底物消耗、菌体增长、酸度变化和短链脂肪酸生成。这样可以判断某一株菌是否适合与特定益生元底物联合研究。
需要注意基因组中存在糖利用相关基因，只能提示潜在能力；实际能否利用某种底物，还要结合培养条件、底物结构、菌株活性和发酵结果判断。
5.2 短链脂肪酸变化是否与功能指标对应
短链脂肪酸检测不应只看总量变化。乙酸、丙酸和丁酸的比例、底物来源、培养时间、样本类型和检测方法，都会影响结果解释。实验中可同时检测以下内容：
检测内容 | 主要作用 |
乙酸、丙酸、丁酸比例 | 判断发酵代谢物组成是否发生变化 |
底物消耗 | 判断代谢物变化是否与底物利用有关 |
菌体增长 | 判断底物是否支持目标菌株增殖 |
培养液酸度 | 反映发酵产酸和环境变化 |
屏障或炎症相关指标 | 判断代谢变化是否与功能模型结果对应 |
如果只观察到短链脂肪酸变化，而没有结合菌株增长、底物消耗和功能指标，就很难判断这种变化是否具有明确实验意义。
5.3 胆盐水解酶活性如何与胆汁酸变化一起解释
胆盐水解酶活性可帮助部分菌株适应含胆盐环境，也可能影响胆汁酸组成。这个指标不宜单独解释为正向功能。
研究中应同时关注三类结果：一是菌株在胆盐条件下的存活情况；二是结合胆汁酸和游离胆汁酸的组成变化；三是胆汁酸变化是否与屏障、炎症或代谢相关指标对应。这样才能区分“菌株能耐受胆盐”和“菌株能改变胆汁酸组成”这两个不同问题。
胆盐水解酶活性检测应优先使用牛磺酸或甘氨酸结合型胆汁酸作为底物；胆酸、去氧胆酸、石胆酸等游离胆汁酸及其钠盐，更适合用于胆汁酸谱、胆汁酸处理或胆盐压力模型，不宜直接等同为胆盐水解酶底物。
5.4 复合菌株是否需要拆分验证
复合菌株不一定优于单菌株。多菌株组合可能产生协同作用，也可能出现营养竞争、互相抑制、活性下降或稳定性变差。
评价复合菌株时，应重点回答以下问题：
1. 每一株菌是否能在相同培养条件下稳定存活；
2. 菌株之间是否存在抑制或竞争；
3. 复合后各菌株活菌数是否稳定；
4. 功能变化来自单一菌株，还是来自组合效应；
5. 配方比例、培养条件和储存条件是否保持一致。
复合菌株实验应尽量设置单菌株、两两组合和完整组合对照。这样可以判断组合效果是否真实来自菌株互作，而不是来自某一株菌的单独作用或培养条件变化。
5.5 实验条件差异是否影响结果解释
同一菌株在不同实验条件下可能表现不同。培养基组成、碳源类型、酸碱度、氧条件、胆盐浓度、培养时间、接种量和储存状态，都会影响菌株生长、代谢物产生和功能指标。因此，益生菌实验中应固定关键条件，并清楚记录以下信息：
实验条件 | 可能影响 |
培养基组成 | 影响菌株生长速度、产酸能力和代谢物谱 |
碳源或益生元底物 | 影响底物利用、短链脂肪酸和菌体增殖 |
氧条件 | 影响双歧杆菌等氧敏感菌株的存活和代谢 |
酸碱度 | 影响菌株耐酸性、酶活和抑菌结果 |
胆盐浓度 | 影响胆盐耐受、胆盐水解酶活性和存活率 |
接种量和培养时间 | 影响菌体数量、代谢产物积累和结果可比性 |
储存状态 | 影响实验起始活性和后续功能表现 |
6. 益生菌相关产品选表导航：从菌株培养、底物利用到机制评价与安全性验证
科研或实验目标 | 建议先看哪张表 | 为什么先看这张表 | 建议联动看哪张表 | 导航提示 |
建立候选益生菌的基础培养体系 | 表1 | 表1集中列出琼脂、葡萄糖、半胱氨酸、吐温、乙酸盐、镁盐、锰盐等培养条件调节材料，可先搭建菌株分离、扩增和基础培养条件 | 表6、表3 | 先明确目标菌株是否需要厌氧、低氧、乙酸盐、微量金属或特定碳源条件，再进入选择性培养和代谢评价 |
从复杂样本中分离或富集目标菌群 | 表6 | 表6包含莫匹罗星锂、萘啶酮酸和环己酰亚胺，可用于选择性培养、污染控制和目标菌群分离 | 表1 | 先根据目标菌群、样本来源和可能污染类型选择抑制剂，再配合基础培养基条件进行分离和计数 |
比较不同候选菌株的生长能力和培养适应性 | 表1 | 表1覆盖基础碳源、还原组分、酸度调节和离子补充，可用于建立生长曲线、酸生成能力和培养稳定性评价体系 | 表3、表4 | 先观察菌株是否能稳定增殖，再检测有机酸生成、酶活特征、耐酸耐胆盐和消化过程存活情况 |
评价菌株对益生元底物的利用能力 | 表2 | 表2集中列出低聚果糖、菊糖、乳果糖、水苏糖、棉子糖、果胶、阿拉伯半乳聚糖和母乳低聚糖成分，可用于底物利用筛选 | 表3、表1 | 先确定菌株能利用哪些低聚糖或多糖，再检测产酸、短链脂肪酸和菌体增殖变化 |
设计益生菌与益生元联合使用研究 | 表2 | 表2可帮助选择不同结构类型的益生元底物，适合建立菌株—底物匹配关系 | 表3、表5 | 先比较底物利用和代谢输出，再结合屏障、炎症或细胞模型判断这种代谢变化是否具有功能意义 |
分析益生菌发酵后的有机酸和短链脂肪酸变化 | 表3 | 表3包含丙酸、丁酸、丁酸钠、琥珀酸和不同乳酸异构体，可用于发酵代谢物检测和标准体系建立 | 表2、表5 | 先用底物发酵实验获得代谢物变化，再结合细胞活性、屏障通透性和炎症指标判断功能关联 |
评价乳酸生成特征和代谢安全性 | 表3 | 表3中包含左旋乳酸、右旋乳酸和混合乳酸，可用于区分乳酸异构体生成情况 | 表1、表2 | 先明确菌株在不同培养基和底物条件下的乳酸构型，再判断是否需要进一步关注代谢安全性 |
筛查菌群相关酶活和潜在代谢风险 | 表3 | 表3包含尿素、β-葡萄糖醛酸苷酶底物、β-葡萄糖苷酶底物及多种生物胺标准品，可用于酶活和安全性指标评价 | 表1、表6 | 先在稳定培养条件下检测目标酶活和生物胺，再结合菌株来源、培养条件和污染控制判断结果来源 |
研究益生菌在胃肠道通过过程中的稳定性 | 表4 | 表4包含胃蛋白酶、胰酶和多种胆汁酸相关试剂，可用于模拟胃段、小肠段和胆盐压力 | 表1、表5 | 先评价菌株或制剂在消化条件下的存活与稳定性，再判断是否进入屏障保护或炎症调节实验 |
评价菌株胆盐耐受和胆汁酸转化能力 | 表4 | 表4覆盖结合胆汁酸、初级胆汁酸和次级胆汁酸，可用于胆盐水解酶活性、胆汁酸谱和耐受性研究 | 表3、表5 | 先区分耐受胆盐和转化胆汁酸这两个问题，再结合代谢物、屏障和炎症指标解释其生物学意义 |
建立益生菌作用机制的细胞或动物相关评价模型 | 表5 | 表5包含脂多糖、硫酸葡聚糖钠盐、荧光葡聚糖、噻唑蓝染料和树脂天青，可用于炎症刺激、屏障损伤、通透性和细胞活性评价 | 表3、表4 | 先明确研究终点是炎症反应、屏障功能还是细胞活性，再选择代谢物、胆汁酸或消化模拟结果进行联动解释 |
评价益生菌、后生元或发酵上清的细胞相容性 | 表5 | 表5中的细胞活性和代谢活性检测材料可用于判断样品处理是否影响细胞状态 | 表3 | 先确认样品对细胞无明显干扰，再分析短链脂肪酸、生物胺、乳酸或其他代谢物与细胞反应之间的关系 |
判断益生菌干预是否与肠屏障保护相关 | 表5 | 表5可支持肠上皮通透性、炎症刺激和屏障损伤模型建立 | 表3、表4 | 先检测通透性和细胞状态，再结合丁酸、胆汁酸变化或消化稳定性判断机制是否一致 |
开展益生菌产品或制剂的稳定性与递送评价 | 表4 | 表4可用于模拟胃肠消化条件，观察制剂、包埋体系或发酵基质在消化过程中的稳定性 | 表1、表5 | 先考察消化过程中的活性保持和结构稳定，再结合培养计数、细胞相容性和屏障相关指标进行评价 |
从“菌株是否能生长”推进到“是否具有功能证据” | 表1 | 表1用于确认候选菌株能否稳定培养和扩增，是后续功能评价的基础 | 表2、表3、表4、表5 | 先建立可重复培养条件，再依次考察底物利用、代谢输出、消化耐受和宿主相关功能指标 |
构建完整的益生菌实验验证链条 | 表1 | 表1可作为菌株培养和基础条件建立的起点 | 表2、表3、表4、表5、表6 | 按“培养分离—底物利用—代谢检测—消化耐受—屏障炎症评价—选择性控制”的顺序组织实验，结果解释会更加连贯 |
表1｜菌株培养、培养基配制与基础培养条件调节相关产品
分类 | Cas编号 | 阿拉丁货号 | 名称 | 规格或纯度 | 产品特色与应用 |
固体培养基基质 | 9002-18-0 | YE琼脂 | 用于营养生长的粟酒裂殖酵母裂变培养基 | 可用于建立固体培养体系、菌落观察和微生物培养条件筛选，辅助菌株分离、纯化和形态记录；若用于乳酸菌、双歧杆菌等候选益生菌分离或计数，应根据目标菌株选择或配制匹配的培养基体系。 | |
基础发酵碳源 | 50-99-7 | D -(+)-葡萄糖 | 无水级,PharmPure™,USP,BP,欧洲药典（Ph.Eur）,ACS | 可作为基础发酵碳源，用于菌株生长曲线、产酸能力、糖代谢能力和培养基配方优化研究 | |
还原组分与低氧培养调节剂 | 7048-04-6 | L-半胱氨酸盐酸盐 一水合物 | 无动物源, PharmPure™, USP, 欧洲药典（Ph.Eur）, 用于细胞培养 | 可作为还原性组分用于厌氧或低氧培养体系，适合双歧杆菌等对氧敏感菌株的培养和存活性研究 | |
表面活性剂与脂肪酸来源 | 9005-65-6 | 吐温® 80 | 粘性液体,无防腐剂,低过氧化物；低羰 | 常用于乳酸菌和双歧杆菌培养体系，作为表面活性剂和脂肪酸来源，辅助考察培养基组成对菌株生长、膜稳定性和活菌数的影响 | |
乙酸盐与选择性培养组分 | 127-09-3 | 乙酸钠，无水 | 用于细胞培养, 用于昆虫细胞培养, ≥99% | 常用于乳酸菌培养基和乙酸盐环境构建，可用于考察乙酸盐对菌株生长、酸生成和选择性培养效果的影响 | |
酸度调节与酸胁迫试剂 | 64-19-7 | 冰乙酸 | 优级试剂, ≥99.5% | 可用于培养基酸度调节、乙酸盐缓冲体系和酸胁迫条件建立，适合评价候选菌株对低酸环境的耐受性 | |
微量锰源 | 10034-96-5 | 硫酸锰,一水 | 用于植物细胞培养, 用于细胞培养 | 可作为微量锰源用于乳酸菌培养基优化，参与氧化应激耐受、酶活和生长状态相关研究 | |
镁离子与无机盐营养组分 | 10034-99-8 | 硫酸镁 七水合物 | 医药级, PharmPure™ | 可作为镁离子来源用于培养基配制，支持微生物酶活、渗透压调节和基础生长条件优化 | |
柠檬酸盐与氮源组分 | 3458-72-8 | 柠檬酸铵 | AR, ≥98.5% | 可用于乳酸菌培养基配制，提供柠檬酸盐和氮源条件，辅助研究培养基组成对菌株增殖和代谢产物形成的影响 |
表2｜益生元底物与可发酵碳源相关产品
分类 | Cas编号 | 阿拉丁货号 | 名称 | 规格或纯度 | 产品特色与应用 |
母乳低聚糖底物 | 41263-94-9 | 2'-岩藻糖基乳糖 | ≥95% | 典型母乳低聚糖成分，可用于婴幼儿肠道菌群、双歧杆菌底物利用和宿主—微生物互作研究 | |
果聚糖型低聚糖 | 308066-66-2 | 低聚果糖 | 低聚果糖含量大于 90.0% | 典型益生元低聚糖，用于考察双歧杆菌、乳酸菌相关菌株的选择性利用能力、产酸能力和代谢互作 | |
果聚糖型膳食纤维 | 9005-80-5 | 菊糖 | 生化试剂 | 典型可发酵膳食纤维，用于评价益生菌和肠道菌群对果聚糖类底物的利用、短链脂肪酸生成和菌群调节作用 | |
双糖型益生元底物 | 4618-18-2 | 乳果糖 | Moligand™,≥98% | 可作为益生元型双糖底物，用于评价双歧杆菌增殖、肠道发酵产酸和菌群代谢调节相关实验 | |
α-半乳糖苷类低聚糖 | 17629-30-0 | D-棉子糖，五水合物 | 用于细胞培养, ≥99% | 可作为棉子糖类低聚糖底物，用于考察候选菌株对α-半乳糖苷类碳源的利用能力和发酵特征 | |
α-半乳糖苷类低聚糖 | 512-69-6 | 棉子糖 | ≥98% | 可用于低聚糖利用筛选、发酵产酸检测和双歧杆菌、乳酸菌相关菌株的碳源偏好研究 | |
α-半乳糖苷类低聚糖 | 10094-58-3 | 水苏糖四水合物 | ≥98% | 可作为水苏糖类益生元底物，用于研究候选菌株对四糖底物的利用能力、产酸特征和菌群增殖响应 | |
α-半乳糖苷类低聚糖 | 470-55-3 | 水苏糖 | ≥70% | 可用于益生元配方、体外发酵和菌株底物利用实验，辅助比较不同纯度水苏糖体系下的菌群代谢反应 | |
植物果胶多糖 | 9000-69-5 | 果胶 | 半乳糖醛酸(干基计)≥74.0 % | 可作为可发酵膳食纤维和肠道菌群底物，用于研究多糖结构对菌群发酵、短链脂肪酸产生和肠屏障相关指标的影响 | |
植物阿拉伯半乳聚糖 | 9036-66-2 | (+)-阿拉伯半乳聚糖 | 来自落叶松 | 可作为植物来源多糖底物，用于体外发酵、菌群底物利用和多糖对益生菌增殖影响研究 |
表3｜发酵有机酸、短链脂肪酸、菌群酶活与代谢安全性评价相关产品
分类 | Cas编号 | 阿拉丁货号 | 名称 | 规格或纯度 | 产品特色与应用 |
短链脂肪酸标准品 | 79-09-4 | 丙酸 | 用于昆虫细胞培养, ≥99.5% | 可作为短链脂肪酸标准品或处理试剂，用于发酵代谢物定量、丙酸生成能力评价和肠道代谢环境研究 | |
短链脂肪酸标准品 | 107-92-6 | 丁酸 | Moligand™, 适用于合成 | 可作为丁酸检测标准或处理试剂，用于研究肠道屏障、炎症调节和短链脂肪酸相关机制 | |
丁酸盐处理试剂 | 156-54-7 | 丁酸钠 | BioReagent, ≥99% | 可用于细胞模型中模拟丁酸作用，评价肠上皮屏障、炎症反应和益生菌代谢物相关效应 | |
发酵中间有机酸 | 110-15-6 | 琥珀酸 | PharmPure™,ChP,JP,ACS,NF,crystalline | 可作为肠道微生物中间代谢物研究材料，用于发酵代谢通路、交叉喂养和有机酸谱分析 | |
乳酸异构体标准品 | 79-33-4 | (S)-乳酸 | PharmPure™,BP,欧洲药典（Ph.Eur） | 可用于区分乳酸异构体生成、评价乳酸菌发酵特征和分析乳酸代谢对肠道环境的影响 | |
乳酸异构体与安全性指标 | 10326-41-7 | D-乳酸 | Moligand™, ≥90%(T) | 可用于乳酸异构体检测、菌株代谢安全性评价和发酵体系中D-乳酸生成风险分析 | |
混合乳酸对照品 | 50-21-5 | DL-乳酸 | AR, 85-90% | 可作为混合乳酸体系对照，用于发酵酸度、乳酸总量和不同乳酸异构体分析方法建立 | |
脲酶活性检测底物 | 57-13-6 | 尿素 | 用于细胞培养, ≥99.5%(T) | 可作为脲酶活性检测底物，用于评价候选菌株或样本中含氮代谢相关酶活和潜在安全性指标 | |
β-葡萄糖醛酸苷酶底物 | 10344-94-2 | 4-Nitrophenyl β-D-glucuronide | Moligand™, 10 mM in Water | 可作为β-葡萄糖醛酸苷酶底物，用于检测菌群相关酶活和结合代谢物再活化风险研究 | |
β-葡萄糖苷酶底物 | 2492-87-7 | 4-硝基苯基-β-D-吡喃葡萄糖苷 | ≥98% | 可作为β-葡萄糖苷酶底物，用于评估菌株糖苷水解能力、植物活性成分转化和多糖利用相关酶活 | |
生物胺标准品 | 51-67-2 | 酪胺 | Moligand™, ≥98% | 可作为生物胺标准品，用于发酵安全性、菌株脱羧酶活性和益生菌制剂中生物胺风险评价 | |
生物胺标准品 | 51-45-6 | 组胺 | Moligand™, ≥96% | 可用于生物胺检测方法建立和发酵产品安全性评价，辅助筛查可能产生组胺的菌株或污染菌 | |
生物胺标准品 | 110-60-1 | 1,4-丁二胺 | Moligand™ | 可作为腐胺相关标准品，用于发酵体系中生物胺监测、菌株代谢安全性和产品质量评价 | |
生物胺标准品 | 462-94-2 | 1,5-二氨基戊烷 | ≥99.5% | 可作为尸胺相关标准品，用于发酵食品、菌株培养物和益生菌制剂中的生物胺风险分析 |
表4｜胃肠消化模拟、胆盐耐受与胆汁酸转化相关产品
分类 | Cas编号 | 阿拉丁货号 | 名称 | 规格或纯度 | 产品特色与应用 |
胃段消化酶 | 9001-75-6 | 重组胃蛋白酶（质谱级） | 无动物源,无载体,生物活性,质谱级 (MS),ActiBioPure™,EnzymoPure™,用于蛋白测序,≥10000U/g enzyme powder; ≥20000U/g protein | 可用于模拟胃消化环境，评价益生菌制剂、包埋体系或后生元样品在胃段条件下的稳定性 | |
小肠段消化酶 | 8049-47-6 | 胰酶 来源于猪胰腺 | 生物活性,ActiBioPure™,天然,高性能,EnzymoPure™,8 × USP; Protease ≥200U/mg enzyme powder; Amylase ≥200U/mg enzyme powder; Lipase ≥16U/mg enzyme powder | 可用于模拟小肠消化条件，考察益生菌递送体系、食品基质和包埋材料在消化过程中的稳定性 | |
结合型胆汁酸盐与胆盐水解酶底物 | 145-42-6 | 牛磺胆酸钠 | ≥95% | 可作为牛磺酸结合型胆汁酸底物，用于胆盐水解酶活性、菌株胆汁耐受性和结合胆盐转化能力研究 | |
初级胆汁酸盐与胆盐压力试剂 | 361-09-1 | 胆酸钠 | Moligand™, ≥98% | 可用于胆盐耐受、胆汁酸处理和胆汁酸转化相关实验，辅助评价候选菌株在胆汁酸环境中的适应性；胆盐水解酶活性检测应优先选择结合型胆汁酸底物 | |
初级胆汁酸标准品 | 81-25-4 | 胆酸,无水 | ≥98% | 可用于初级胆汁酸对照、胆盐转化研究和胆汁酸谱方法建立，辅助分析益生菌相关胆汁酸代谢变化 | |
初级胆汁酸标准品 | 474-25-9 | 鹅去氧胆酸(CDCA) | Moligand™, ≥98% | 可作为初级胆汁酸标准或处理物，用于研究菌株对胆汁酸组成、转化路径和宿主代谢相关指标的影响 | |
次级胆汁酸盐与胆盐压力试剂 | 302-95-4 | 脱氧胆酸钠 | 适用于诊断试剂盒和试剂的制造 | 可用于胆盐耐受实验和肠道胆汁压力模拟，评价候选菌株在小肠相关环境下的存活和适应能力 | |
次级胆汁酸标准品 | 83-44-3 | 去氧胆酸（DCA） | Moligand™, ≥98% | 可作为次级胆汁酸研究材料，用于胆汁酸谱分析、菌株胆盐转化能力和肠道代谢反应研究 | |
次级胆汁酸标准品 | 434-13-9 | 石胆酸 | Moligand™, ≥97% | 可作为次级胆汁酸研究材料，用于胆汁酸代谢、菌群转化和肠道炎症背景下的机制分析 |
表5｜肠屏障、炎症反应与细胞功能评价相关产品
分类 | Cas编号 | 阿拉丁货号 | 名称 | 规格或纯度 | 产品特色与应用 |
炎症刺激试剂 | 93572-42-0 | 脂多糖（LPS） | 来源于大肠杆菌 055:B5, purified by trichloroacetic acid extraction | 可用于建立炎症刺激模型，评价益生菌、后生元或发酵代谢物对免疫细胞和肠上皮炎症反应的调节作用 | |
肠屏障损伤模型试剂 | 9011-18-1 | 硫酸葡聚糖钠盐(DSS) | 分子量500000,无DNA酶/RNA酶/蛋白酶 | 可用于动物肠炎和肠屏障损伤模型研究，也可在部分体外体系中用于屏障损伤条件探索；具体剂量、分子量、处理时间和模型类型会显著影响结果解释 | |
屏障通透性示踪剂 | 60842-46-8 | FITC-葡聚糖 | 110 kDa | 可用于肠上皮通透性和屏障完整性检测；该产品分子量为 110 kDa，适合观察较大分子屏障渗漏，结果解释应与实验模型、细胞单层状态和检测时间对应 | |
细胞活性检测试剂 | 298-93-1 | 噻唑蓝染料 | 超纯级 | 可用于细胞活性和细胞相容性检测，评价益生菌上清、后生元或代谢物对肠上皮细胞和免疫细胞的影响 | |
代谢活性检测试剂 | 62758-13-8 | 树脂天青 | ≥90% | 可用于细胞代谢活性、菌株活性和抑菌实验读数，适合益生菌存活性、细胞毒性和功能筛选评价 |
表6｜选择性培养、菌株分离与污染控制相关产品
分类 | Cas编号 | 阿拉丁货号 | 名称 | 规格或纯度 | 产品特色与应用 |
双歧杆菌选择性培养抑菌剂 | 73346-79-9 | 莫匹罗星锂 | ≥95% | 可用于双歧杆菌选择性培养体系，辅助复杂样本中目标菌群的分离、计数和培养条件筛选 | |
选择性抑菌与污染控制试剂 | 389-08-2 | 萘啶酮酸 | ≥98% | 可用于选择性培养体系和污染控制实验，辅助从复杂样本中分离目标菌株并降低敏感杂菌干扰 | |
抗真菌与真核细胞抑制剂 | 66-81-9 | 3-[2-(3,5-二甲基-2-氧代环己基)-2-羧基乙基]戊二酰胺 | Moligand™, ≥98% | 可用于抑制真菌或真核细胞增殖，辅助细菌分离培养、样本污染控制和选择性培养条件建立 |
注：以上为阿拉丁代表产品，更多产品规格可用‘品名/CAS/货号’在阿拉丁官网检索。
参考文献
[1] Hill C, Guarner F, Reid G, et al. Expert consensus document: The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics consensus statement on the scope and appropriate use of the term probiotic. Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology, 2014, 11: 506–514.
[2] FAO/WHO. Guidelines for the Evaluation of Probiotics in Food. Food and Agriculture Organization of the United Nations and World Health Organization, 2002.
[3] Guarner F, Sanders M E, Szajewska H, et al. World Gastroenterology Organisation Global Guidelines: Probiotics and Prebiotics. World Gastroenterology Organisation, 2023.
[4] National Institutes of Health, Office of Dietary Supplements. Probiotics: Fact Sheet for Health Professionals. 2025.
[5] Salminen S, Collado M C, Endo A, et al. The International Scientific Association of Probiotics and Prebiotics consensus statement on the definition and scope of postbiotics. Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology, 2021, 18: 649–667.
[6] Zheng J, Wittouck S, Salvetti E, et al. A taxonomic note on the genus Lactobacillus: Description of 23 novel genera, emended description of the genus Lactobacillus Beijerinck 1901, and union of Lactobacillaceae and Leuconostocaceae. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 2020, 70: 2782–2858.
[7] Gibson G R, Hutkins R, Sanders M E, et al. Expert consensus document: The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics consensus statement on the definition and scope of prebiotics. Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology, 2017, 14: 491–502.
[8] McClanahan C. Probiotics and Human Health. Sigma-Aldrich Technical Article.
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