发酵奇迹：乳酸菌基因组研究揭示食品与健康的新纽带！

乳酸菌（LAB）在人类历史中扮演重要角色，它们在食品保存、制造过程中发挥着关键作用，特别是在防止食物受到有害微生物污染、延长食品保质期以及提升食物的营养价值等方面。乳酸菌不仅在食品工业中有着广泛的应用，还在医疗健康、农业和生态保护等多个领域得到应用。然而，由于乳酸菌系统发育关系的复杂性以及菌株间功能和代谢的巨大差异性，使得乳酸菌的系统研究和应用开发面临巨大挑战。

当前，全球学术界和产业界亟需收集并整合乳酸菌遗传资源，构建多样化的乳酸菌种质资源库。同时，借助前沿的生物信息学技术和先进的数据分析算法，建立一个能够高效挖掘乳酸菌资源的数据共享平台，以满足乳酸菌在不同领域研究和应用的需求，推动乳酸菌相关产业的进一步发展。

2024年12月3日，内蒙古农业大学张和平教授及其团队在Science Bulletin发表题为“A genomic compendium of cultivated food-derived lactic acid bacteria unveils their contributions to human health”的研究性论文，发布了基于Web的综合乳酸菌基因组数据库——iLABdb，旨在整合乳酸菌遗传资源，构建多样化的乳酸菌种质资源库，并建立数据共享平台。这项工作不仅有助于深入研究乳酸菌，还有助于推动乳酸菌在食品和健康领域的应用。

该研究通过培养组学和基因组学技术，对来自不同国家的自然发酵乳制品样本中的乳酸菌微观多样性及其驱动因素进行了系统性研究。该团队建立了内蒙古农业大学乳酸菌培养收藏中心（ILAB-CC），并对其进行高通量测序，构建了一个包含19,699个高质量食品源乳酸菌（FLAB）基因组的综合目录。这些基因组来自29种不同类别的食品，涵盖85个国家，其中发酵乳制品（不包含奶酪）为主要来源，占44.7%，其次是生牛奶（21.6%）和奶酪（12.2%）。研究发现，FLAB基因组与人类相关来源的乳酸菌存在显著关联，尤其是与人类肠道的关联，这证实了FLAB与人类健康之间的密切关系。作者通过对FLAB基因组的功能潜力分析，识别出了与人类疾病相关的乳酸菌群落变化，这些发现可能为疾病的诊断和治疗提供生物标志物。

在该研究中，作者对FLAB的基因组分析突出了乳酸菌的分类多样性、功能潜力以及与常见疾病的关联，表明乳酸菌作为诊断和治疗的生物标志物的效用。未来的研究应侧重于针对健康特异性标志物的益生菌制剂，探索用于治疗的FLAB衍生代谢物以及制定利用FLAB获得健康益处的饮食策略。该研究将增强对食物-肠道轴的理解，并支持将FLAB有效纳入饮食干预以促进健康。项研究为FLAB的多样性和功能潜力提供了全面的视角，并为未来在健康科学领域的研究和应用奠定了基础。随着对FLAB更深入的理解，我们可以期待它们在促进人类健康方面发挥更大的作用。

参考文献：

Hao Jin, Keyu Quan, Lijun You, et al. A genomic compendium of cultivated food-derived lactic acid bacteria unveils their contributions to human health.Science Bulletin. Published 3 December, 2024. doi:10.1016/j.scib.2024.12.002.