副干酪乳酪杆菌CEGF-TKJ-007是由古得宁母公司湖北嫦娥生物股份有限公司联合华中科技大学的科研团队，依托天然菌种筛选结合航天空间诱变育种技术培育的特色益生菌株。经太空诱变后，菌株的耐受性和代谢特性有较大的提升，是航天生物技术赋能益生菌产业的典型科研成果。

一、菌株溯源与太空诱变培育历程

1.1 原始菌种筛选

副干酪乳酪杆菌是我国卫健委《可用于食品的菌种名单》收录菌种，食用安全性明确。嫦娥生物&华中科技大学实验室的研发团队从新疆麦盖提县的牧民家庭成员（三代长寿）的肠道中分离得到18株有效菌株，18株菌包括：1株甲基营养型芽孢杆菌（Bacillus methylotrophicus），4株血链球菌（Streptococcus sanguinis），2株长奈瑟菌（Neisseria）、1株法氏柠檬酸杆菌（Citrobacter farmeri）、1株奈氏放线菌（Actinomyces naeslundii）、2株口腔链球菌（Streptococcus oralis）、1株干酪乳酪杆菌（L．casei)。研发团队在实验室开展了形态鉴定、生理生化鉴定、分子生物学鉴定，从216株分离菌株中进行筛选，其中有4株副干酪乳酪杆菌（Lacticaseibacillus paracasei），于2024年选择其中较为突出的一株，予以申请太空诱变（编号CEGF-TKJ-007）。

本项目联合研发主体包含湖北嫦娥生物股份有限公司、华中科技大学生命科学与技术学院等多家单位，各方分工完成菌种筛选、太空搭载、地面复筛、安全性与功效试验等全链条研究工作。相关研发单位签订科研诚信承诺书（图1），承诺全部试验数据、研究资料真实客观，无伪造篡改行为。

图1 项目承诺书

1.2 卫星搭载与菌种保藏

2024年9月28日，该菌株随“实践十九号”卫星升空，在轨13.5天期间暴露于微重力（10⁻⁴~10⁻⁶g）、宇宙辐射（200mGy）环境。搭载样品制备：将菌株接种于MRS液体培养基，培养至对数生长期（OD₆₀₀=1.2）后，离心收集菌体（6000×g，4℃，10分钟），用无菌PBS缓冲液重悬至浓度1×10¹⁰CFU/mL，分装于聚四氟乙烯密封管（每管1mL），真空包装后与地面对照组（37℃静置）同步处理。卫星返回后，复苏率达78%，通过平板筛选获得变异株（编号CEGF-TKJ-007）。

该菌种已于2026年5月14日正式存入中国典型培养物保藏中心（CCTCC，武汉大学），保藏编号：CCTCC NO：M 2026957；保藏中心于2026年5月21日完成菌种活性核验，菌株存活状态良好，法定保藏期限30年，保藏信息如下图2。

图2

1.3 菌株生物学特征

1. 分类与形态

副干酪乳酪杆菌属于革兰氏阳性短杆菌，无芽孢、无鞭毛、不运动；菌体长1.5-5μm、宽0.4-1μm，单生、成对或短链排列。兼性厌氧，有氧可缓慢生长，厌氧增殖速度更高；过氧化氢酶阴性，典型乳酸菌，是人体固有共生有益菌。

2. 环境耐受性

耐强酸：可耐受pH 2.5胃液环境，多数菌株胃酸3h存活率高，能活着抵达小肠定植。

耐胆盐：耐受0.2%-0.4%胆汁，抵抗肠道胆汁侵蚀，是合格肠道益生菌标志。

肠上皮强黏附：菌体表面黏附蛋白、胞外多糖EPS，可牢牢附着肠壁，竞争有害菌附着位点，不易随粪便快速流失。

3. 代谢特性

同型发酵，以葡萄糖、乳糖、果糖为碳源，主要产L-乳酸，附带乙酸、短链脂肪酸SCFA、细菌素、γ-氨基丁酸GABA、胞外多糖EPS。

产多种关键酶：β-半乳糖苷酶：分解乳糖；胆盐水解酶：调节胆固醇代谢；蛋白酶、纤维素酶：促进蛋白、膳食纤维消化；抗氧化酶：清除自由基。

生长区间：15-45℃，最适37℃；适宜pH 5.5-6.5，偏酸性环境更利于繁殖。

二、菌株的核心功能

太空综合诱变的环境辐射和微重力协同作用，诱变突变谱更广、有益突变概率更高；相较于人工化学诱变、紫外诱变，无化学试剂残留，菌株安全性不受影响，目前获得1项相关授权专利：一种具有减轻红豆杉毒性的益生菌及其应用。

研究团队在以下功效上开展了多组科学试验：

2.1 调节肠道健康

依据副干酪乳酪杆菌CEGF-TKJ-007的动物实验数据，系统验证该菌株调节肠道微生态、维护肠道健康的能力。

2.1.1 定向增殖肠道有益菌，致病菌无异常增殖

干预后，中、高剂量组小鼠粪便的乳杆菌、双歧杆菌数量显著提升（P＜0.05），且增殖效果呈剂量依赖性；肠杆菌、肠球菌、产气荚膜梭菌三类致病菌数量各组无显著变化，证实CEGF-TKJ-007可定向富集有益菌、维持致病菌稳态。

2.1.2 重塑肠道菌群的整体结构

16S rDNA高通量测序结果显示：

ASVs韦恩图（图3）可见高剂量组独有菌群序列数量高于空白组，菌群物种组成发生明显改变；Alpha多样性指数（图4）显示高剂量组菌群丰富度更高，物种分布更集中；Beta多样性PCoA与Anosim分析证实（图5），高剂量组与空白组菌群群落存在显著组间差异（P=0.018）；

图3 肠道菌群 ASVs 序列韦恩分析（n=6）

图4 Alpha多样性分析（n=6）

图5 Beta多样性分析（n=6）

门、属水平群落组成分析（图6）显示，CEGF-TKJ-007可提升疣微菌门丰度、降低变形菌门；显著富集肠道黏膜保护菌Akkermansia；差异菌属分析（图7）进一步证明产丁酸关键菌Ruminococcus丰度大幅上调；

图6 肠道菌群群落组成分析（n=6）

图7 肠道菌群物质差异分析（n=6）

2.1.3 激活代谢通路，提升肠道有益短链脂肪酸

PICRUSt2功能预测（图8）显示，CEGF-TKJ-007可显著激活L-甲硫氨酸生物合成 III代谢通路，为有益菌定植、短链脂肪酸合成提供代谢支撑。粪便检测结果表明，高剂量组乙酸、丙酸、丁酸含量显著升高（P＜0.05），丁酸增幅最突出；短链脂肪酸可滋养肠上皮、增强肠道蠕动、稳固肠道屏障。

图8 PICRUSt2功能注释分析

2.2 增强免疫

动物实验显示，副干酪乳酪杆菌CEGF-TKJ-007对机体先天免疫、细胞免疫、体液免疫有提升作用，试验采用Balb/C小鼠灌胃干预30 d，设置梯度剂量组，检测四项核心免疫指标，各项指标均呈剂量依赖性提升。

2.2.1 提升脾淋巴细胞增殖能力

T淋巴细胞增殖水平直接反映机体细胞免疫活性。经菌株干预后，中、高剂量组小鼠脾淋巴细胞增殖率显著高于空白对照组，有效激活T细胞介导的特异性细胞免疫，数据结果见图9。

注:*表示与对照组相比差异显著（P<0.05）；**表示与对照组相比差异极显著（P<0.01）。下图同。

图9 淋巴细胞增殖能力

2.2.2 提高巨噬细胞吞噬活性

巨噬细胞是机体第一道免疫防御屏障，其吞噬率代表非特异性免疫强弱。试验结果显示，中、高剂量组巨噬细胞对鸡红细胞吞噬能力显著提升，菌株可强化巨噬细胞清除外源病原体的能力，检测结果见图10。

图10 巨噬细胞吞噬能力

2.2.3 增强NK细胞杀伤活力

NK细胞具备杀伤病变细胞、抵御病原感染功能。低、中、高全部剂量组NK细胞杀伤率均显著高于对照组，且随菌株添加剂量升高杀伤活性持续增强，强化机体免疫监视与抗感染能力，数据见图11。

图11 NK细胞杀伤能力

2.2.4 升高血清IgG含量

血清IgG为B细胞活化分泌的核心抗体，是体液免疫关键标志物。随菌株剂量提升，小鼠血清IgG浓度同步上升，有效提升机体特异性体液免疫应答水平，结果见图12。

图12 血清IgG浓度

2.3 调节糖脂代谢与护肝

副干酪乳酪杆菌CEGF-TKJ-007经太空诱变后，代谢调控活性显著提升，可有效改善机体代谢紊乱，在调节糖脂代谢、抑制肝脏脂肪沉积、修复肝损伤方面具备明确功效。

2.3.1 减重、改善胰岛素抵抗

高脂饮食会造成小鼠体重异常升高、胰岛素敏感性下降，诱发糖代谢紊乱。根据副干酪乳酪杆菌CEGF-TKJ-007的动物实验数据（图13-14），菌株干预可抑制高脂诱导小鼠体重的过度增长，降低胰岛素耐量曲线下面积（AUC），提升机体胰岛素敏感性，缓解胰岛素抵抗，改善血糖稳态。

图13 小鼠每周体质量变化曲线

图14 对肥胖小鼠胰岛素耐量的影响

2.3.2 抑制肝脏脂肪堆积，保护肝脏

菌株通过下调肝脏脂合成关键通路SREBP1/FAS蛋白表达，从分子层面阻断脂肪合成；油红O染色结果（图15A）可见，干预组小鼠肝脏脂滴面积大幅缩减（图15B） ，减轻了肝细胞脂质沉积，缓解脂肪肝损伤。

图15 对肥胖小鼠肝脏脂肪的影响

2.4 肠-脑轴：舒缓压力、改善睡眠

CEGF-TKJ-007可代谢生成丰富的活性物质，不仅包含抑制性神经递质GABA，还有抗氧化物质如谷氨酰胺、脯氨酸、甜菜碱等，以及其他物质如乙酸、丁酸盐等及各种氨基酸、维生素类。各类活性成分协同作用，可调节神经内分泌、缓解机体氧化应激，为睡眠调控提供物质支撑。

2.4.1 显著优化睡眠质量，改善多项睡眠指标

基于肠-脑轴调控机制，该菌株可通过肠道菌群双向调控中枢神经系统功能，有效改善睡眠障碍问题。人群干预试验表明（图16），益生菌持续干预2周睡眠改善效果大幅提升，改善幅度远优于同等剂量单一GABA。同时可全方位优化睡眠状态，缩短入睡时长（图17）、减少夜间惊醒次数（图18）、提升夜间连续睡眠时长（图19），有效解决入睡困难、睡眠浅、睡眠时长不足等睡眠问题。

图16 干预前后2组受试人群PSQI评分统计

图17 干预前后2组受试人群入睡时间统计

图18 干预前后2组受试人群半夜醒来情况统计

图19 干预前后2组受试人群睡眠时长统计

2.4.2 多通路协同调控，舒缓身心应激状态

菌株依托肠-脑轴实现多通路协同调节：神经层面，代谢产生的GABA可抑制中枢神经兴奋，发挥镇静安神、舒缓焦虑的作用；免疫代谢层面，通过调节肠道菌群稳态、修复肠道屏障，降低机体低度炎症与氧化应激水平，减少炎症因子对神经功能的损伤，稳定神经系统状态，改善应激性失眠、睡眠质量差等问题。

三、产业化方向

副干酪乳酪杆菌 CEGF-TKJ-007经航天搭载诱变育种选育，菌株耐酸、耐胆盐性能、产酸速率及胞内代谢酶活性得到了提升，产业化落地的综合优势突出。

1. 生产端

该菌株耐高温加工，可大幅降低热加工过程活菌损耗，成品活菌留存稳定性优异；菌株产酸能力突出，发酵速率快、底物转化利用率高，适配大规模高密度发酵量产。嫦娥生物持有合法的食品生产许可（SC）资质，搭建菌种培育、液态发酵、离心浓缩、冻干/喷雾干燥、成品封装全流程质量管控体系。每批次菌种原料与成品均委托具备CMA资质认定的第三方机构开展全套检测，检测项目涵盖活菌含量、致病菌筛查、安全指标等，全流程生产记录完整可追溯。

2. 产品端

依托菌株优异的加工耐受与代谢特性，可开发益生菌菌剂、发酵乳、益生菌固体饮料、复合益生菌配方等多元产品。“航天诱变育种 + 多维度菌株功能验证 + 全链条标准化品控” 的技术开发模式，为高端功能性益生菌原料国产化替代、产品差异化市场竞争提供技术支撑。

3. 多场景应用

适配发酵乳制品、益生菌固体粉剂、膳食补充剂等多类食品体系；可针对不同人群的需求定制专用的益生菌原料方案，产业化应用空间广阔，具备较高的产业价值。

特别声明：

本品为普通食品，仅作日常膳食营养补充，不可代替药物治疗疾病，患有胃肠道、肝肾、免疫相关器质性疾病的人群食用前请咨询医师。

菌株CEGF-TKJ-007系通过航天空间诱变育种技术选育获得，其功能特性来源于人体临床试验、动物模型科研试验，食用效果因人而异，不承诺任何保健、改善身体问题的作用。