潜在的益生菌-肠罗斯氏菌基因组学的奥秘

肠道微生物在人体健康中起关键作用，其中产丁酸的肠罗斯氏菌是重要的肠道厌氧细菌，对维持肠道稳态和预防疾病意义重大，有望成为下一代益生菌。此前研究虽对其功能有所了解，但不同菌株间的差异及潜在机制仍不明确。本研究旨在对不同地理来源的肠罗斯氏菌进行泛基因组分析，明确其功能多样性，为促进健康提供理论支持。

本研究于2025年3月16日发表在Gut Microbes期刊上，论文题目为“Novel insights into carbohydrate utilisation, antimicrobial resistance, and sporulation potential in Roseburia intestinalis isolates across diverse geographical locations”该研究通过对 16 株不同地理来源的肠罗斯氏菌进行泛基因组分析，结合多种实验，揭示了菌株在碳水化合物利用、抗生素抗性和产孢能力等方面的特征，为理解其在肠道生态系统中的作用及开发相关应用提供了重要依据。研究人员新分离了 2 株肠罗斯氏菌，并纳入 14 株已有的菌株进行泛基因组分析。通过对基因组的测序、组装和注释，确定了核心基因组、软核心基因组、外壳基因组和云基因组。结果显示，核心基因占比超 50% ，云基因多为菌株特有，表明基因组保守性较高。并对碳水化合物活性酶（CAZymes）分析发现，淀粉、木聚糖和甘露糖是肠罗斯氏菌生长的核心底物，部分菌株还能利用鼠李糖。在抗生素抗性方面，超半数菌株携带四环素抗性基因，部分菌株还含有红霉素抗性基因，且抗性基因多位于外壳基因组，可能通过水平基因转移获得。生长实验证实了不同菌株对多种碳水化合物的利用能力，与基因组分析结果相符。抗生素敏感性测试表明，携带抗性基因的菌株对四环素具有抗性。此外，研究还发现所有菌株都具备运动和产孢能力，这对其在肠道中的生存和定植至关重要。

该研究首次对肠罗斯氏菌进行全面的泛基因组分析，发现菌株存在地理分层现象。明确了关键生长底物，以及产孢和碳水化合物利用是维持其在肠道中数量的关键因素。同时，研究强调在评估益生菌候选菌株时，需综合考虑抗生素抗性等因素，为开发基于肠罗斯氏菌的饮食策略和益生菌产品提供了理论基础，对促进肠道健康具有重要意义。

16株菌罗斯氏菌全基因组分析

广东省科学院微生物研究所吴清平院士团队对益生菌与多种疾病中发现存在关联性，目前该团队已经成功筛选出多株专利菌株，如抗幽门螺杆菌的LP1Z、缓解高血压菌株61-2、抗皮肤老化功能的发酵乳杆菌XJC60、促进睡眠的植物乳杆菌L5等。该团队研究成果均有力证明了通过调节肠道微生物平衡，特定益生菌菌株在多种疾病方面具有巨大的开发潜力和广阔的应用前景。

参考资料：Novel insights into carbohydrate utilisation, antimicrobial resistance, and sporulation potential in Roseburia intestinalis isolates across diverse geographical locations.（DOI: 10.1080/19490976.2025.2473516）