人源胆道分离益生菌Enterococcus casseliflavus SHAMU-QH-02的表型与基因组分析：广谱抗菌、抗氧化及抗炎特性的新发现

本文推荐一种新型人源益生菌Enterococcus casseliflavus SHAMU-QH-02，其具有广谱抗菌（抑制Bacillus cereus等食源性病原体）、强效ABTS+/ROS清除能力及降低IL-1β的抗炎活性。基因组分析揭示2种潜在细菌素合成基因簇（BGCs），23种抗生素耐药基因（ARGs）未位于噬菌体区域，安全性良好。该菌株耐受肠道pH及胆汁，为食品工业与疾病防控提供新候选。

　　

1 引言

益生菌在食品科学和临床医学中发挥关键作用，但开发新型高效菌株仍是挑战。Enterococcus casseliflavus作为潜在益生菌，既往研究多聚焦窄谱抗菌，而SHAMU-QH-02首次从人胆道分离，填补了人源菌株功能研究的空白。

2 方法

2.1 菌株培养与鉴定

SHAMU-QH-02通过16S rRNA和全基因组测序鉴定，系统发育树显示其与E. casseliflavus高度同源。

2.2 抗菌活性

牛津杯法证实其对20种革兰氏阳性/阴性菌（如Staphylococcus aureus、Escherichia coli）的抑制，抑菌圈直径达10-24 mm。

2.3 抗氧化与抗炎分析

CFE和CFS在500 μg/mL时ABTS⁺清除率达19%，100 μL菌悬液显著降低RAW264.7细胞内ROS（p=0.039）。LPS刺激下，50 μL菌液使IL-1β水平降至基线（p<0.05）。

2.4 安全性评估

CCK-8显示无细胞毒性，药敏试验对12种抗生素敏感，但基因组检出23个ARGs（如vancomycin耐药基因），4个毒力基因（如cpsB）未导致表型表达。

3 结果

3.1 基因组特征

染色体预测2个新型细菌素基因簇（Enterocin QH2-1/QH2-2），分别与类胡萝卜素（45%同源）和viguiepinol（23%同源）合成相关。8个噬菌体区域未携带ARGs或毒力基因。

3.2 环境稳定性

粗提物在pH 3-11、121°C及蛋白酶处理后仍保持抗菌活性，80-90%乙醇洗脱组分效果最佳。

3.3 肠道适应性

耐受0.9%胆汁（存活率>95%），但胃酸（pH 2-3）敏感，Caco-2细胞粘附率仅0.2-0.36%。

4 讨论

SHAMU-QH-02的广谱抗菌性超越既往E. casseliflavus菌株，其推测的类萜/T3PKS代谢物可能协同抗氧化与抗炎作用。尽管基因组含ARGs，表型敏感且无水平转移风险，安全性可控。肠溶制剂可克服胃酸敏感性缺陷。

5 结论

该菌株整合抗菌、抗氧化、抗炎三重功效，兼具基因组可塑性，为功能性食品和抗感染治疗提供新资源。后续需开展动物实验验证其体内持久性与作用机制。