“High-throughput screening of probiotics in fermented foods and their potential application in alleviating alcohol-induced damage”是江南大学刘双平团队 2025 年 2 月份发表在期刊《Food &Function》的一篇文章，主要内容是关于一种高通量筛选方法，用于从发酵产品中筛选出具有高乙醇降解能力的益生菌菌株，并评估它们在减轻酒精诱导的肝脏损伤中的潜在应用。
研究方法
该研究首先从泡菜、酸菜、酶制剂和陈年黄酒中分离目标菌株，采用自动化液体处理和自动化微生物克隆筛选系统的成像识别和高速挑取技术，实现了单菌落的快速转移和培养。通过建立的基于 WST-8 比色反应的高通量筛选方法，快速识别和评估能够降解乙醇的菌株。之后对筛选出的菌株进行复筛，综合评估它们降解乙醇和乙醛的能力、胃液耐受性和益⽣菌特性，最后，通过动物实验评估了目标菌株对酒精性肝损伤的潜在保护作用。
实验结果
高通量筛选：
研究开发了一种高通量筛选技术，通过测量菌株在乙醇环境中产生的 NADH 含量，快速筛选出具有潜在酒精降解能力的菌株。实验验证了 WST-8 与 NADH 含量之间的良好线性关系，并确定了最佳的 WST-8 浓度和乙醇浓度。利用高通量全⾃动菌种筛选工作站和 QPix 420 全⾃动菌落筛选仪，实现了菌落的高效筛选。通过这种方法，从 8340 株菌中筛选出 33 株具有强乙醇乙醛降解能力的菌株。
Fig. 1 High-throughput screening process: 1. acquisition of single colonies; 2. automatic sub-assembly of 96-channel liquid; 3. identification and high-throughput picking; 4. anaerobic culture and index detection.
菌株复筛：
对筛选出的 33 株菌进行复筛，首先验证菌株对乙醇和乙醛的降解能力。结果显示，A1H11、I4G10 和 B4A9 等 17 个菌株对乙醇和乙醛具有较强的降解能力。从中选择 3 株 A1H11、I3D12、B4C8 进行胃液耐受性和粘附特性评估。A1H11 在胃液耐受性测试中表现出较好的耐受性，而 I3D12 和 B4C8 则相对较弱。这些菌株的疏水性和自聚集能力较弱，可能影响它们在肠道中的定植能力。因此，可能需要额外的手段来促进菌株的定植。
Fig. 2 (A) Degradation rate of 10% vol ethanol by strains; (B) degradation rate of 20% vol ethanol by the strain; (C) residual rates of acetaldehyde at different time points; (D) strain hydrophobicity; (E) strain self agglutination ability.
动物实验评估：
通过慢发型急性酒精性肝损伤小鼠模型（Gao-Bing 模型），评估了 A1H11（益生菌组 I）、I3D12（益生菌组 II）和 A1H11 与 I3D12 混合（益生菌组 III）对酒精性肝损伤的保护作用。结果显示，与单菌株组相比，混合菌株组在降低血清 AST 水平、提高 GSH 水平和 SOD 活性方面表现出更显著的效果。混合菌株组在减轻肝脏脂肪变性和改善肠道损伤方面也显示出更好的效果。
Fig. 3(A) Blood ALT content in mice; (B) mouse blood AST content; (C) liver GSH content; (D) total liver SOD content; (E) total hepatic antioxidant capacity; (F) MDA content in the liver; (G) liver cholesterol content; (H) hepatic triglyceride content; (I) liver HDLC content outcomes are stated as mean ± SD, *p < 0.05, **p < 0.005, ***p < 0.001, ****p < 0.0001.
Fig. 4 Mouse liver HE sections (left); oil red O sections (middle); mouse small intestine sections (right) (magnification ×200).
结论
该研究成功建立了一种基于 WST-8 比色反应的高通量筛选平台，用于从发酵食品中筛选具有高酒精代谢酶活性的菌株。通过高通量菌株工作站，从 40 种发酵食品中全面筛选和评估了 8340 株菌，最终确定了两种具有显著乙醇和乙醛降解能力的菌株。此外，研究还比较了单菌株和混合菌株对酒精诱导的肝损伤的保护作用，发现混合菌株优于单菌株。尽管这些菌株在粘附能力上可能存在局限性，但可以通过表面包囊等技术增强其粘附特性。这项研究不仅揭示了益生菌在酒精代谢中的潜在作用，还为预防和治疗酒精诱导的损伤提供了新的见解和策略。尽管取得了这些成果，但研究仍存在一些局限性，如样本主要来自发酵食品，可能限制了菌株多样性的全面性。未来的研究应扩大样本来源，包括更广泛的地理区域和食品类型，并进一步探索这些因素对酒精代谢的综合影响。
参考文献
Jun-Pu Zhang, Ming-Liang Li,Dong-Liang Re，Qi-Lin Yang,
Jian Mao and Shuang-Ping Liu ，High-throughput screening of probiotics in fermented foods and their potential application in alleviating alcohol-induced damage，Food Funct., 2025, 16, 2564–2576，DOI: 10.1039/d4fo05735j
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