本文以传统新疆奶酪筛选出的2株戊糖乳杆菌(Lactobacillus pentosus)Ind1和Ind3为实验菌株,以丹尼斯克商业菌株嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)NCFM和植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)LP115为对照菌株,研究了戊糖乳杆菌Ind1和Ind3在宿主肠胃环境中的耐受能力、对肠上皮细胞的黏附能力以及肠道菌群调节作用,旨在为自主知识产权的益生菌菌株筛选提供依据。体外模拟消化道环境实验表明,当在0.50%的牛胆盐溶液、pH 2.5人工胃液或pH6.8人工肠液环境下处理4h,2株戊糖乳杆菌Ind1和Ind3的存活率都在80%以上,表明两株乳杆菌对消化道逆境环境有较好的抵抗能力,且菌株Ind1对肠胃环境的耐受性稍好于Ind3。采用人结肠腺癌细胞Caco-2细胞为体外实验模型,2株戊糖乳杆菌黏附Caco-2细胞的能力与菌体浓度和培养时间密切相关,最佳的黏附条件是菌体细胞浓度为1×10~8 cfu/mL,黏附时间2h。与商业化益生菌株对比显示,嗜酸乳杆菌NCFM和植物乳杆菌LP115的黏附指数略高于戊糖乳杆菌Ind3,但显著高于菌株Ind1。菌株LP115、NCFM和Ind3的黏附指数均在800以上,分别为934.2±41.35、873.0±44.86和830.5±19.46(按每100个细胞计算);菌株Ind1的黏附指数为431.0±28.16,黏附性较差。影响乳杆菌黏附的主要因素为pH值、温度以及乳杆菌的生长阶段。当培养介质pH为4～5,培养温度37℃时,处于稳定期的戊糖乳杆菌细胞有最大的黏附指数,特别是经热处理灭活后的乳杆菌细胞仍具有相同的黏附能力。对菌株Ind1和Ind3在黏附过程中的代谢产物、菌体表面蛋白分析表明,乳杆菌耗尽上清液分别经胰蛋白酶或100℃处理后黏附能力显著下降,说明戊糖乳杆菌细胞或许能够分泌某种热敏感性蛋白来介导乳杆菌黏附肠上皮细胞。当菌体细胞经5mol/L氯化锂处理后黏附指数没有明显变化;经胰蛋白酶或蛋白酶K处理后黏附能力显著降低,结果表明,戊糖乳杆菌菌体表面的蛋白成分可能参与了乳杆菌黏附过程,但是菌体外表面的S层蛋白可能没有参与黏附过程。对灌胃小鼠肠道菌群分析表明,当给小鼠饲胃含有5×10~9cfu/ml的2株戊糖乳杆菌、1株嗜酸乳杆菌和1株植物乳杆菌的脱脂乳10d后,小鼠肠道菌群中的有益菌数量明显得到改善。其中,饲胃含戊糖乳杆菌Ind1和Ind3的脱脂乳可以促进小鼠肠道中乳杆菌及双歧杆菌数量的增加,显著抑制肠杆菌和产气荚膜梭菌的繁殖,但对肠球菌的抑制作用不明显,表明外源服用戊糖乳杆菌能够调节肠道内有益和有害微生物菌群间的平衡。当对小鼠停止灌胃6d后,上述各检测指标都有所回落或回升,戊糖乳杆菌能持续的对小鼠肠道菌群发挥调节功效,调节效果可以维持7天左右。