母婴源双歧杆菌的体外特性与基因组特征研究及其精准益生菌开发潜力评估

《Food Bioscience》：Taxonomic profiling of maternal and infant-derived Bifidobacterium strains based on in vitro experiments and genomic analysis

本研究通过体外实验和基因组分析，系统评估了26株母婴源双歧杆菌的生理特性、技术潜力、功能性和安全性，揭示了菌株来源和物种特异性差异。研究发现母乳源菌株对模拟胃液耐受性较低，而不同物种对抗生素敏感性存在差异（如B. longum subsp. longum对四环素敏感但耐红霉素）。通过九参数综合评价模型筛选出两株优势菌株，并发现抗菌活性与有机酸产量、毒力因子基因等呈正相关，为早期生命健康精准益生菌选择提供了机制性见解。

　　

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Samples collection and strains isolation

本研究从中国江苏省无锡市采集了10份人类母乳样本、10份围产期孕妇粪便样本和15份婴儿（<6月龄）粪便样本。研究方案经无锡市妇幼保健院伦理委员会批准（批号2022-01-0914-14）。所有志愿者（婴儿由父母代签）在入组前均签署知情同意书。样本保存于添加0.05% L-半胱氨酸的30%甘油中，-80°C冷冻待用。

Isolation and characterization of strains

为评估母婴源双歧杆菌的生理、工业和功能属性，对每种样本类型（母乳、母亲粪便、婴儿粪便）在MRS琼脂平板上分离20个菌落。纯化后通过16S rRNA测序和全基因组测序进行物种鉴定。为最大限度减少冗余同时保留多样性，从每份样本中仅选取每种双歧杆菌物种的代表性菌株，最终获得26株涵盖5个物种的菌株（包括B. longum subsp. longum、B. breve、B. pseudocatenulatum、B. adolescentis和B. bifidum）。

Conclusions

本研究从理化性能、工业应用、功能潜力和安全性角度揭示了母婴源双歧杆菌的特性。不同来源和物种的菌株表现出显著差异：母乳分离株对模拟胃液的耐受性低于粪便源菌株；B. longum subsp. longum、B. adolescentis和B. breve的代时更短；而B. pseudocatenulatum和B. bifidum表现出更强的肠道上皮细胞粘附能力。通过综合评价模型筛选出具有应用潜力的B. breve和B. longum subsp. longum菌株，相关分析揭示了生理特性与功能基因（如毒力因子、转运蛋白编码基因）的显著关联。