《Food Bioscience》：Limosilactobacillus mucosae NX3 isolated from calf mucosa alleviates
Salmonella Enteritidis-induced colitis in mice via inhibiting NLRP3-mediated pyroptosis and remodeling the SCFAs-microbiota axis
编辑推荐：
•从犊牛黏膜中分离出一株新型Limacilactobacillus mucosae NX3菌株，并通过生理生化试验与全基因组测序系统验证了其食品级安全性。•体外MODE-K细胞焦亡模型与体内小鼠结肠炎模型均证实，L. mucosae NX3可有效缓解S. Enteritidi
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从犊牛黏膜中分离出一株新型Limacilactobacillus mucosae NX3菌株，并通过生理生化试验与全基因组测序系统验证了其食品级安全性。
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体外MODE-K细胞焦亡模型与体内小鼠结肠炎模型均证实，L. mucosae NX3可有效缓解S. Enteritidis（伤寒沙门氏菌）诱导的体重下降与结肠损伤。
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L. mucosae NX3抑制了NLRP3/Caspase-1/GSDMD焦亡通路，并恢复ZO-1表达以维持肠上皮屏障的完整性。
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NX3干预重塑了SCFAs-微生物组轴，恢复了乙酸、丙酸和丁酸水平，改善了病原体诱导的肠道菌群失调。
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结肠转录组显示，以IRF1为主导的干扰素应答通路参与了保护过程，支持NX3作为无抗生素饲料和功能性食品原料的候选菌。
引言
伤寒沙门氏菌是全球范围内普遍存在的一种食源性病原体，对公共卫生构成严重威胁，并制约了畜禽产业的可持续发展（Zhang & Shi, 2024）。该菌通过被污染的肉类、蛋类和乳制品频繁引发食物中毒事件，并在幼龄动物中引起致死性肠炎。在"同一健康"框架下，控制食源性动物肠道沙门氏菌定植是切断从农场到餐桌传播途径的根本策略。随着抗菌药物耐药性和药物残留风险驱动的全球抗生素限制趋势，益生菌已成为饲料添加剂和食品生物防腐剂中具有前景的抗生素替代品（Duarte-Villanueva et al., 2026），对安全、有效且宿主适应性的益生菌候选菌株产生了迫切需求。
伤寒沙门氏菌的肠道致病性与NLRP3炎症小体介导的焦亡密切相关（Zhang et al., 2026）。当细菌侵入肠上皮细胞时，通过III型分泌系统效应蛋白激活NLRP3/Caspase-1/GSDMD焦亡级联反应（Bierschenk et al., 2019），引发促炎细胞因子的大量释放和紧密连接结构的破坏（Wei et al., 2022）。这一病理过程伴随着ZO-1的代偿性转录上调以及Claudin-1的下调，最终仍无法阻止肠道屏障的崩溃和持续性的炎症损伤。因此，靶向NLRP3-焦亡轴已成为控制食源性肠炎的一种有前景的策略（Ringel-Scaia et al., 1016）。虽然已有报道Limacilactobacillus属菌株可通过抗菌活性和肠道微生物群调节来改善肠道健康，但它们调控焦亡通路的具体机制在沙门氏菌感染过程中仍知之甚少，尤其是对于具有黏液定植能力的菌种而言更是如此。
Limacilactobacillus mucosae因其选择性的肠道黏膜定植能力、强大的胃肠道应激耐受性和细菌素生产能力，作为新型益生菌候选菌株受到了越来越多的关注（Zhou et al., 2024）。现有在小鼠和啮齿动物模型中的研究已证实其免疫调节和微生物群调节作用（Sun et al., 2024），但关于L. mucosae能否在沙门氏菌感染期间直接抑制NLRP3介导的焦亡的系统性证据仍然稀缺。此外，短链脂肪酸（SCFA）代谢与肠道微生物组轴在其保护功能中的作用仍然难以捉摸（Feng et al., 2018），这在很大程度上限制了其作为食品级益生菌添加剂的工业化应用。
为填补这些空白，我们从健康犊牛粪便中分离出一株新型L. mucosae菌株NX3，并假设其能够通过抑制NLRP3介导的焦亡和重塑肠道微生物群-SCFA轴来缓解伤寒沙门氏菌诱导的结肠炎。在本研究中，我们系统地通过体外表型表征和全基因组测序相结合的方法评估了其在安全性方面的特征，并利用体外MODE-K细胞焦亡模型和体内小鼠结肠炎模型验证了其保护效果及其潜在机制。本研究为开发功能性食品原料和无抗生素畜禽饲料添加剂提供了一个有前景的益生菌候选菌株和理论基础。
章节摘要
动物伦理与合规声明
所有动物实验均严格按照《实验动物管理条例》和国家实验动物福利伦理指南进行（MacArthur Clark & Sun, 2020）。该条例经中华人民共和国国务院（1988年11月1日）批准，并获得吉林农业大学动物福利与研究伦理委员会的审批（批准号：JLAU08201409）。
菌株与细胞
伤寒沙门氏菌SE-29、32株野生沙门氏菌分离株，以及
形态学与生化鉴定
L. mucosae NX3在MRS琼脂培养基上形成乳白色、圆形菌落，表面光滑、边缘整齐（图1A）。革兰氏染色显示为革兰氏阳性短杆菌，单个或短链状存在，无芽孢（图1B），与Limacilactobacillus的典型形态相符。生化分析（表4）显示，该菌株对甘露醇、水杨素和β-甲基葡糖苷呈阳性反应，而对鼠李糖、海藻糖、麦芽糖、脲酶和精氨酸利用呈阴性反应，符合
讨论
食源性伤寒沙门氏菌污染贯穿整个畜禽生产链，在"同一健康"框架下，控制食源性动物肠道病原携带是农场到餐桌干预策略的基础（Shaji et al., 2023）。全球抗生素限制趋势加剧了对本土、食品级益生菌的探索，以期作为控制沙门氏菌的有效替代品（Wu et al., 2024）。在本研究中，我们
结论
综上所述，Limacilactobacillus mucosae NX3是一种安全、食品级的益生菌，具有出色的胃肠道应激耐受性和广谱抗沙门氏菌活性，基因组分析证实其不存在可横向转移的抗生素抗性基因或毒力基因。体外和体内实验均表明，L. mucosae NX3通过抑制NLRP3介导的焦亡、恢复紧密连接稳态和肠道屏障
CRediT作者贡献声明
Shan Xiaofeng：调查、构思。Sun Wuwen：撰写——审阅与编辑，监督，资金获取。Yang Jiaojiao：调查、构思。Zhang Lei：撰写——审阅与编辑，监督，资金获取。Chu Luyao：调查、构思。Chen Lugong：调查、构思。Sayed Haidar Abbas Raza：方法学、构思。Huang Qixing：撰写——初稿撰写，调查、构思。Jiao Xue：方法学，
未引用的参考文献
Akhtar et al., 2021a; Buddhasiri et al., 2021a; Kuriakose et al., 2018b; Ringel-Scaia et al., 2016a; Schmalzl et al., 2022b; Zhang et al., 2022b.
利益冲突声明
我们确认本手稿未在别处发表，也未提交至任何其他期刊考虑。所有作者均已批准本手稿，且没有需要披露的利益冲突。
致谢
我们衷心感谢以下项目的资金支持：国家自然科学基金（编号：32604596）、国家重点研发计划——"动物疾病综合防控关键技术研究与应用"重点专项（编号：2025YFD1800300）、吉林省科学技术发展计划项目（编号：20260202032NC）、三江实验室科技创新项目
Qixing Huang|Bingmei Du|Ruiqi Liang|Xu Dong|Jiaojiao Yang|Luyao Chu|Lugong Chen|Ruitong Li|Weishan Chen|Dan Li|Hang Fan|Sayed Haidar Abbas Raza|Xue Jiao|Dongxing Zhang|Xiaofeng Shan|Wuwen Sun|Lei Zhang
