泡菜源鼠李糖乳杆菌Lr-CPU2205的基因组与表型特征揭示其兼具抗菌和抗氧化功能的益生潜力

《Food Bioscience》：Genomic and Phenotypic Characterization of Lacticaseibacillus rhamnosus Lr-CPU2205 from Pickled Vegetables Reveals a Probiotic with Antimicrobial and Antioxidant Traits

本文系统阐述了从四川泡菜中分离的鼠李糖乳杆菌（Lacticaseibacillus rhamnosus）Lr-CPU2205的益生特性。该菌株展现出卓越的胃肠道耐受性（pH 4.0存活率70.4%，0.1%胆盐耐受率31%）、显著抗菌活性（抑制鼠伤寒沙门氏菌和大肠杆菌）及自由基清除能力（DPPH 20.47%，羟基自由基46.74%，超氧阴离子38.09%）。全基因组测序揭示了其2.96 Mbp染色体编码的碳水化合物代谢（CAZymes）、应激适应（nhaK、napA、bsaA）和抗菌肽合成相关基因。线虫模型证实其可增强病原体抵抗能力、延长氧化应激（H2O2）下寿命50%，并提升正常寿命42.11%，安全性评估显示无毒性因子且具备抗生素敏感性，凸显其作为功能性食品与健康制剂的应用价值。

　　

Highlight

这项研究真可谓亮点满满！我们从传统四川泡菜中成功分离出了鼠李糖乳杆菌Lr-CPU2205，它可不是普通的乳酸菌哦。通过综合的基因组和表型分析，我们发现这个小家伙拥有超级强悍的胃肠道环境生存能力——在pH 4.0的酸性条件下存活率高达70.4%，在0.1%的胆盐环境中也能保持31%的存活率。更厉害的是，它在体外实验中展现出了强大的抗菌本领，能够有效抑制鼠伤寒沙门氏菌和大肠杆菌的生长。同时，它还是一位出色的"自由基清道夫"，对DPPH自由基、羟基自由基和超氧阴离子自由基的清除率分别达到了20.47%、46.74%和38.09%。

Discussion

随着人们对健康的日益重视，益生菌在疾病预防和治疗中的潜在作用受到了广泛关注。鼠李糖乳杆菌作为其中的明星菌株，已被证明具有调节肠道菌群、增强免疫功能、改善心理健康等多种益处。我们的研究从传统发酵食品中分离出的Lr-CPU2205菌株，不仅继承了这些优良特性，还展现出了独特的优势。特别值得一提的是，在线虫模型中，该菌株显著增强了宿主对鼠伤寒沙门氏菌感染的抵抗力，在过氧化氢诱导的氧化应激环境下将线虫的寿命延长了50%，甚至在正常条件下也能让线虫多活42.11%的时间！这些发现为我们开发新型益生菌制剂提供了重要的理论依据。

Conclusion

总而言之，我们对从四川泡菜中分离得到的鼠李糖乳杆菌Lr-CPU2205进行了全面而深入的表征。综合基因组和功能分析表明，这个菌株确实具备成为优质益生菌候选者的所有优良特质：强大的胃肠道环境耐受能力、出色的体外抗菌和抗氧化活性，以及良好的安全性（尽管对复方新诺明和氨苄青霉素存在固有耐药性）。这些发现充分证明了Lr-CPU2205作为安全、多功能益生菌的巨大应用潜力，特别适合用于开发各种功能性食品和健康促进制剂。

CRediT authorship contribution statement

Weihua Chu：负责论文审阅与编辑、可视化、验证、监督、项目管理、资金获取

Binqing Xue：负责方法论、调查研究、形式分析

Xi Chen：负责初稿撰写、软件、方法论、调查研究、形式分析、数据整理