探究植物乳杆菌NMGL2的多维益生潜力：抗菌耐药谱与细菌素生产的基因组学解析

本研究针对益生菌安全性与功能评估的瓶颈问题，通过Illumina测序技术对植物乳杆菌(L. plantarum)NMGL2进行全基因组分析，揭示其携带胆汁盐水解酶(BSH)、抗菌肽及抗生素耐药基因等关键功能元件，证实其与已知益生菌株的高度同源性(ANI>98%)。该研究为开发兼具食品安全性与临床疗效的精准益生菌提供了基因组学依据。

　　

在人类追求健康生活的进程中，肠道微生物组研究掀起了新一轮科学革命。作为肠道菌群的重要成员，乳酸菌(LAB)因其发酵特性和益生功能备受关注。其中植物乳杆菌(Lactiplantibacillus plantarum)凭借卓越的环境适应能力脱颖而出——从泡菜发酵液到人类肠道，这种革兰氏阳性菌无处不在。但令人担忧的是，尽管已有大量菌株被用作益生菌，其基因组特征与功能关联仍存在巨大认知空白。特别是对抗菌素耐药性(AMR)基因的筛查不足，可能使这些"健康卫士"变成潜在的耐药基因传播载体。

中国科研团队选择从传统发酵食品中分离的L. plantarum NMGL2作为研究对象，试图解开这个"益生悖论"。通过Illumina高通量测序平台，研究人员获取了该菌株的完整基因组图谱。运用Prokka进行基因预测，结合BLAST比对鉴定了包括AMR基因、毒力因子和益生标志物在内的功能元件。为评估菌株进化地位，采用OrthoANIu算法计算平均核苷酸一致性(ANI)，并与WCSF1等参考菌株进行系统发育分析。

Bacterial strain identification and culturing
研究团队从内蒙古奶酪、甘肃和新疆泡菜等传统发酵食品中分离获得NMGL2菌株，通过含0.3% CaCO₃的MRS培养基筛选产酸菌落，经16小时37℃培养后保存于-80℃。

Prediction of average nucleotide identity
基因组比对显示NMGL2与益生菌株WCSF1的ANI高达99.34%，证实其具有典型的L. plantarum基因组特征。覆盖度分析表明该菌株携带3000余个蛋白编码基因，包括维持肠道定植的关键基因。

Discussion
研究发现NMGL2基因组富含胆汁盐水解酶(BSH)基因簇，这是益生菌耐受肠道恶劣环境的核心武器。更引人注目的是，该菌株编码多种细菌素如plantaricin，能有效抑制病原体生长。但研究也检测到四环素耐药基因tet(M)，提示需警惕水平基因转移风险。

Conclusion
这项发表于《Journal of Microbiological Methods》的研究证实，L. plantarum NMGL2具有"双刃剑"特性：既携带支持益生功能的遗传元件(如BSH、细菌素)，又存在需要监控的AMR基因。该成果为建立"基因组护照"式益生菌安全评估体系提供了范式，推动食品微生物学进入精准调控时代。研究人员特别指出，未来需通过动物实验验证这些体外发现，尤其要关注耐药基因在真实肠道环境中的表达动态。