骆驼乳微生物组shotgun测序揭示功能性菌群与致病风险的双重特征

本研究针对生骆驼乳消费安全与工业应用价值，采用shotgun宏基因组测序技术解析其微生物组特征。团队发现乳品工业关键发酵菌株（如Lactococcus lactis、Streptococcus thermophilus）与多重耐药病原体（如Clostridium botulinum、Acinetobacter baumannii）共存，首次报道骆驼乳中Babesia bigemina寄生虫污染，为乳品安全管控与益生菌开发提供双重科学依据。

　　

骆驼乳作为功能性食品，因其独特的营养价值和抗糖尿病、抗癌等健康功效备受关注。全球约60亿人消费其制品，但生乳消费引发的安全问题日益突出——2016年卡塔尔布鲁氏菌病暴发便与生骆驼乳相关。尽管国际乳业需求激增（2023年产量达409万吨），骆驼乳微生物组研究却长期局限于培养法或16S rRNA测序（仅能鉴定到属水平）。这种认知空白导致两个核心矛盾：一方面，传统观点认为生乳营养价值更高，美国30个州甚至允许零售；另一方面，病原体污染风险威胁6亿消费者健康。

为破解这一困局，科威特科学研究院团队在《Applied Food Research》发表研究，首次采用shotgun宏基因组测序技术（平均每样本4900万reads），对零售商店（8个混合样本）、健康牧场（5个混合样本）和乳腺炎牧场（3个混合样本）的骆驼乳进行全微生物组解析。通过Kraken2分类和Bracken丰度分析，结合PERMANOVA统计方法，揭示了从细菌、真菌到病毒的全景微生物图谱。

3.1 零售骆驼乳微生物组特征

研究发现零售乳中19.48%的微生物为肉毒杆菌（Clostridium botulinum），17.85%为肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae），同时存在69.65%的牛双芽巴贝虫（Babesia bigemina）寄生虫。意外的是，也检测到3.42%的乳酸乳球菌（Lactococcus lactis）等工业发酵菌株，以及靶向致病菌的8种Klebsiella噬菌体。

3.2 健康与乳腺炎乳微生物差异

健康乳以鲍曼不动杆菌（Acinetobacter baumannii，47.2%）为主，而乳腺炎乳中粪肠球菌（Enterococcus faecalis）占比激增至38.6%（p=0.036）。Shannon指数显示健康乳菌群多样性显著更高（p=0.0087），但PCoA分析表明两组整体群落结构无显著差异（p=0.806）。

3.3 三组样本共性病原体

零售乳、健康乳和乳腺炎乳共同携带14种致病菌，包括沙门氏菌（Salmonella enterica）和化脓性链球菌（Streptococcus agalactiae）。值得注意的是，零售乳因运输污染导致菌群多样性比牧场样本高2倍。

这项研究首次发现骆驼乳中存在肉毒杆菌和牛双芽巴贝虫，颠覆了传统认知。其双重价值在于：①为开发抗Klebsiella pneumoniae等病原体的噬菌体鸡尾酒疗法提供资源库；②鉴定出可应用于益生菌制剂的Enterococcus faecium等菌株。但数据也警示：生乳中鲍曼不动杆菌（医院常见耐药菌）和导致绵羊乳腺炎暴发的粪肠球菌普遍存在，亟需立法规范挤奶设备使用和冷链管理。正如作者强调，现代乳业需在保留β-酪蛋白（β-casein）等活性成分的同时，通过巴氏杀菌等技术平衡安全与营养的矛盾。