近日，农产品加工研究所食品生物工程创新团队在国际食品营养学权威期刊《Food Chemistry》（中科院一区TOP，IF5y=9.8）上发表了题为“Untargeted metabolomics elucidates the enhanced protective effects of blackberry juice fermented with Lacticaseibacillus paracasei on hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) axis neuronal dysfunction”的研究论文。该成果是我院在益生菌功能机制解析与农产品生物加工领域形成的原创性技术，为益生菌功能产品的开发提供了重要理论依据与创新路径。吴寒博士为论文第一作者，刘小莉研究员为通讯作者，江苏省农业科学院为第一完成单位。该研究得到了江苏省自然科学基金和江苏省重点研发计划等项目的资助。
神经元损伤及凋亡是多种精神障碍与神经退行性疾病发生的关键环节，其中下丘脑-垂体-肾上腺（HPA）轴过度激活导致糖皮质激素水平升高是主要诱因。利用益生菌进行生物加工，可以通过转化食物基质释放或生成新的生物活性物质，直接或间接发挥宿主健康效应，已成为营养功能农产品开发的前沿手段。该研究基于自主构建的益生菌资源挖掘与功能评价体系，筛选出具有突出神经保护功能的专利菌株副干酪乳酪杆菌Lacticaseibacillus paracasei PC18，系统揭示了其缓解皮质酮诱导的神经元损伤的分子机制。研究表明，该菌株能够高效利用黑莓等特色农产品，使其显著提高损伤神经元的线粒体膜电位、减轻氧化应激与细胞凋亡，并从蛋白与基因表达层面揭示了Bax/Bcl-2凋亡通路与CREB/BDNF神经保护通路是该行为实现的重要路径。进一步地，基因组学和代谢组学分析发现，菌株通过原位合成或生物转化富集了多种具有神经活性的代谢产物，包括氨基酸、肽类及其衍生物、吲哚衍生物、酚酸类等，相关合成转化途径主要涉及代谢、人类疾病及环境信息处理等关键通路，其中以氨基酸代谢、核苷酸代谢和膜转运为发挥核心作用的具体途径。
该研究围绕“益生菌资源-代谢途径-功能机制”形成了系统性关键技术。以此为基础，不仅为我院自主知识产权微生物资源的产业化应用以及功能基因深度挖掘、利用奠定了研究基础，也为江苏特色农产品加工提质增效和开发特定健康需求的益生菌类产品提供了新的思路和理论支撑。
相关菌种保藏编号为CGMCC 25604，授权国家发明专利为ZL202211354413.0。
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2025.147376
