在过去的二十年中,糖尿病已成为继癌症和心血管疾病之后对人类健康造成严重威胁的第三大疾病。如今,食物在抑制疾病和促进健康方面起着至关重要的作用。然而,高品质健康食品的安全性以及预防慢性疾病,例如:肥胖、糖尿病、动脉粥样硬化、心脏病、视网膜病变、肾毒性、动脉粥样硬化、高血压、糖尿病足溃疡和囊性纤维化和失调的新型食品的开发是消费者面临的最严峻的挑战。短乳杆菌可通过其gad操纵子编码的谷氨酸脱羧酶（gad）系统高效产生生物活性γ-氨基丁酸（GABA）。γ-氨基丁酸（GABA）是功能性食品中的一种生物活性成分,其可作为抗压力,抗高血压,抗糖尿病的药物并具有增强健康的特性。同时,GABA也是中枢神经系统（CNS）中主要的抑制性神经递质,其可有效的参与许多生理和心理过程的调节。本研究的目的是通过体外模拟胃肠道环境和对不同类型抗生素敏感性,抗病原菌的活性,在不同pH、胆汁水平和肠液条件下耐受性试验对乳酸菌（KLDS1.0727和KLDS1.0373）潜在的益生特性进行研究。进一步实验研究有氧或厌氧条件对乳酸菌生存能力的影响,最后,喂食链脲佐菌素（STZ）诱导的糖尿病雄性C57BL/6小鼠具有gad基因且可表达γ-氨基丁酸（GABA）的菌株KLDS1.0727和KLDS 1.0373以研究其对糖尿病的预防作用。实验方法为:16S-rRNA序列分析以鉴定gad基因;体外检测游离或冻干KLDS 1.0727和KLDS 1.0373菌株耐受能力;评估其抗食源性病致病菌,抗生素敏感性和抗微生物活性;每周测定小鼠体重和血糖水平,小鼠致死后,收集血浆进行生化分析,同时,小鼠器官（肝脏,胰腺,肾脏和脾脏）进行组织病理学检查.研究结果如下:（1）短乳杆菌KLDS1.0727和KLDS1.0373中具有gad基因,其片段长度为1,407 bp,生化分析和基因筛选的结果证实了短乳杆菌中gad系统的存在,这表明短乳杆菌KLDS1.0727和KLDS1.0373具有生成GABA的物种特异性特征。（2）对未冻干或冻干的短乳杆菌在pH 2和pH 3条件下孵育0,30和60 min的存活能力进行研究,结果显示:未冻干KLDS 1.0727在pH 2和3条件下孵育60 min的存活率分别为5.13±5.61×10⁴,1.41±0.10×10⁴ CFU,KLDS1.0373的存活率分别为2.25±0.491,2.14±0.06×10⁴CFU。然而,冻干的短乳杆菌KLDS 1.0727存活率分别为3.40±0.43,1.76±0.11×10⁴ CFU,短乳杆菌KLDS 1.0373存活率分别为5.75±0.21,2.47±0.16×10⁴ CFU。（3）耐胆盐实验结果表明:未冻干短乳杆菌KLDS 1.0727对2%的胆盐有较强的耐受能力,孵育3h时,其活菌数为8.50±0.28×10⁸ CFU。而KLDS 1.0373活菌数为1.06±0.08×10⁸ CFU。然而,冻干的KLDS 1.0727和KLDS 1.0373活菌数分别为8.00±0.57×10⁹ CFU,1.15±0.11×10⁹ CFU。此外,结果显示:在2%胆汁条件下,未冻干或冻干KLDS 1.0727都有较强的耐受性。（4）短乳杆菌KLDS 1.0727和KLDS 1.0373对不同类型抗生素的抗性表现出显著差异（P<0.001）,表明短乳杆菌KLDS 1.0727和KLDS 1.0373具有较高的抗生素抗性和低的敏感性。而未冻干KLDS 1.0727和KLDS1.0373或冻干KLDS 1.0727和KLDS 1.0373对氨苄西林、氯霉素、红霉素和庆大霉素较为敏感。冻干KLDS 1.0727卡那霉素的抗性优于未冻干KLDS 1.0727。同时,短乳杆菌KLDS 1.0373具有抗链霉素作用,而未冻干和冻干的KLDS 1.0373都对卡那霉素有抗性。（5）短乳杆菌KLDS 1.0727和KLDS 1.0373在不同pH水平及有氧或无氧条件下的耐受能力差异显著（p<0.0001）。未经处理的短乳杆菌KLDS 1.0727和KLDS 1.0373在24h时的生长率最高,分别为1.88±0.03和1.80±0.02,在pH 2.0条件下,两株菌的生长率最低,分别为0.09±0.01和0.14。此外,短乳杆菌KLDS 1.0727和KLDS 1.0373在无氧条件下的耐受能力强于有氧条件。而对照组24小时生长速率最高,分别为3.481±0.135和3.519±0.032,在pH 2.0条件下,24小时的生长速率最低,分别为0.166±0.011和0.140±0.001。（6）在模拟胃肠道条件下,所有实验组未冻干或冻干的短乳杆菌菌株的存活率都表现显著性差异（P<0.01）。S1和FS1经唾液处理后的存活率分别为73.61%和96.72%,经胃液处理的存活率分别为96.59%和88.52%,而经模拟肠液处理后的存活率分别为96.86%和57.37%。相似的,KLDS 1.0373（S2和FS2）经唾液处理后的存活率分别为101.77%和98.83%和经胃液处理的存活率分别为96.45%和87.54%,经模拟肠液处理后的存活率分别为395.78%和54.47%。与冻干菌株相比,未冻干菌株在各种处理条件下存活率最高。（7）未冻干或冻干的短乳杆菌KLDS 1.0727和1.0373对食源性致病菌的抑制作用表现出显著差异（P<0.01）。这表明短乳杆菌菌株对试验中所有食源性病原体都有强的抑制能力。未冻干KLDS 1.0727,KLDS 1.0373和冻干KLDS 1.0727,KLDS 1.0373对金黄色葡萄球菌的抑制率分别为22.32%±0.25,22.10%±0.56;17.05%±0.67和20.60%±1.07,对大肠杆菌的抑制率分别为22.35%±0.92,23.37%±1.12;17.17%±0.68,21.63%±0.88。此外,对单增生李斯特菌的抑制率分别为19.97%±0.76,21.29%±0.79;17.62%±0.24和25.92%±0.80,然而,对伤寒沙门氏菌的抑制率分别为23.40%±0.41,22.58%±0.68;18.19%±0.85和23.21%±0.31。（8）短乳杆菌KLDS 1.0727和KLDS 1.0373对Caco-2细胞的粘附结果表明:KLDS 1.0727和KLDS 1.0373的粘附率分别为55.6%和95.2%,其中KLDS 1.0727和KLDS 1.0373菌株的倍数分别为3,4和5。（9）最后,对短乳杆菌KLDS 1.0727和KLDS 1.0373改善雄性糖尿病C57BL/6小鼠的作用进行研究。结果显示:未冻干或冻干的KLDS 1.0727都能够降低糖尿病小鼠各周餐后和禁食血糖水平,而S1,FS1和S2组表现出相似的血糖水平。STZ+INS组小鼠每周血糖水平显著降低。此外,所有实验组小鼠试验期间体重无差异,但实验结束时各组小鼠体重存在一定差异。STZ和FS2组小鼠的体重最低,分别为19.78g±2.26,19.06g±2.15。血清生化分析结果表明:对照组中TG,CHOL,HDL和LDL水平最高,STZ组中Mg⁺²水平最高,而STZ+INS组虽然Mg⁺²和CHOL水平最低,但血糖水平最高。相反的,S1组中TG,LDL和血糖水平最低,而FS1组血清中LDL的浓度较低。肝功能分析显示,STZ组TP,AST,ALB和血糖水平最高,而FS2组表现出最高水平的TBA,然而,对照组和S1组肾功能指标尿酸的水平最低。总的来说,短乳杆菌对I型糖尿病小鼠具有改善作用,其对缓解I型糖尿病造成的损害有着至关重要的作用。因此,作为GABA天然来源的短乳杆菌可广泛的应用于制药和食品市场。