《Food Bioscience》：Antibacterial activity of yak milk fat globule membrane against
Klebsiella pneumoniae
编辑推荐：
•牦牛MFGM专门抑制K. pneumoniae（肺炎克雷伯菌），最低抑菌浓度（MIC）为0.625 mg/mL。•牦牛MFGM抑制K. pneumoniae的生长并破坏其表面形态。•牦牛MFGM破坏细胞壁膜完整性并增加通透性。•牦牛MFGM有效抑制K. pneumoniae
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牦牛MFGM专门抑制K. pneumoniae（肺炎克雷伯菌），最低抑菌浓度（MIC）为0.625 mg/mL。
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牦牛MFGM抑制K. pneumoniae的生长并破坏其表面形态。
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牦牛MFGM破坏细胞壁膜完整性并增加通透性。
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牦牛MFGM有效抑制K. pneumoniae的生物膜形成。
引言
乳脂球膜（MFGM）是一种天然三层膜结构，包裹着乳脂肪球（Xie等，2025）。蛋白质和极性脂质共同构成约90%的成分，中性脂质、胆固醇和神经节苷脂则作为重要的功能成分（Sun等，2024；Yao等，2024）。越来越多的证据表明，MFGM及其成分在支持免疫系统发育（Jiang等，2024）、胃肠功能（Li等，2024）、大脑发育与认知功能（Brink & L?nnerdal，2018）以及代谢健康（Zhao等，2019）方面发挥作用，使其成为营养和健康补充剂开发的理想来源，尤其适用于生命早期营养（Callaghan等，2025）。据报道，MFGM还具有一系列生理功能，包括抗菌和抗病毒特性，以及调节肠道菌群的能力（Abad等，2024；Guo等，2025）。特别值得注意的是，MFGM对病原菌的直接抑制作用主要通过以下机制介导：抑制细菌黏附和定殖（Dou?llou等，2017）、干扰生物膜形成（Zhang等，2020），以及扰乱细菌代谢（Miller & Jiménez-Flores，2026）。
牦牛是一种独特的畜牧物种，主要分布于高海拔地区，其乳汁被誉为天然浓缩乳，蛋白质、脂肪和乳糖含量显著高于其他种类的乳汁（Dorji等，2020；Kalwar等，2023）。牦牛MFGM富含鞘磷脂和胆固醇，其极性脂质谱与牛乳存在显著差异，长链饱和脂肪酸为主要组成成分（Luo等，2018）。此外，研究表明鞘磷脂可促进婴儿肠道成熟和神经系统发育，凸显了其在婴儿配方食品中作为功能性原料的潜力（Chen等，2026；Oshida等，2003）。蛋白质组学分析进一步揭示，与牛乳相比，牦牛MFGM中独特表达232种蛋白质，其中16种MFGM蛋白质显著上调，可能参与脂质代谢调节（Chai等，2026；Lu等，2016）。值得注意的是，糖基化依赖性细胞黏附分子1、CD59和乳粘连素的丰度分别比牛MFGM高出10.1倍、4.6倍和4.6倍，而这些蛋白质已被报道具有抗菌和抗肿瘤活性（Ji等，2017）。此外，牦牛MFGM富含唾液酸，在婴儿记忆和智力发展中起着关键作用（Purkiewicz等，2025；Thum等，2023）。这些独特的化学成分和蛋白质组学特征赋予了牦牛MFGM良好的抗菌潜力和功能性食品应用前景。
Klebsiella pneumoniae（肺炎克雷伯菌）是一种典型的革兰氏阴性机会性病原体，广泛存在于自然环境中，并定殖于人体呼吸道和肠道（Asokan等，2025）。作为医疗相关感染的主要病因之一，它可引起严重疾病，包括肺炎、尿路感染和血流感染（Chen等，2023；Effah等，2020）。婴幼儿，尤其是新生儿，由于免疫系统不成熟、肠道屏障发育不全和肠道菌群尚未建立，对K. pneumoniae感染尤为易感（Wei等，2024）。此外，新生儿重症监护病房中的密集医疗操作可增加病原菌交叉传播的风险（Co?ovanu等，2026）。近年来，高毒力和耐药性K. pneumoniae菌株的频繁出现对全球公共卫生构成了重大挑战（Gan等，2025）。此类菌株复杂的致病特性由多种毒力因子驱动，包括荚膜多糖、菌毛、铁载体转运系统和脂多糖（Mim等，2025）。值得注意的是，生物膜形成赋予细菌对抗生素和宿主免疫防御的强耐受性（Li & Ni，2023），从而严重削弱了传统抗生素治疗的疗效，给食品安全和临床感染管理带来巨大风险。除了K. pneumoniae之外，Vibrio cholerae（霍乱弧菌）和Vibrio parahaemolyticus（副溶血性弧菌）也是重要的革兰氏阴性食源性病原体，通常通过受污染的食物和水传播，对人类健康和公共安全构成持续威胁（Tahoun等，2021）。V. cholerae是霍乱的致病菌，霍乱是一种严重的腹泻性疾病；而V. parahaemolyticus是全球范围内与海产品相关胃肠炎的主要病因（Caburlotto等，2016；Zhang等，2024）。因此，开发安全有效的天然抗菌替代方案已成为食品科学和生物医学领域的关键研究重点（Mahur等，2024；Mamatha Bhanu等，2016），本研究即选取这三种病原体作为靶标，评估牦牛MFGM的抗菌活性。
本研究系统评估了牦牛MFGM对三种典型食源性病原体——K. pneumoniae、V. cholerae和V. parahaemolyticus——的抗菌活性。其中，牦牛MFGM对K. pneumoniae表现出最强烈的抗菌效果，甚至优于水牛奶和牛乳来源的MFGM。为进一步阐明其抗菌机制，本研究全面评估了细菌生长曲线、形态变化、细胞壁和膜完整性以及生物膜形成能力。据我们所知，这是首次报道牦牛MFGM对K. pneumoniae的抗菌活性。本研究成果为将牦牛MFGM作为天然抗菌功能性原料应用于婴儿配方食品和功能性食品中提供了理论依据。
章节摘要
材料
荷斯坦奶牛乳来源于北京首农畜牧发展有限公司（中国北京）的金银岛牧场。水牛奶由中国农业科学院广西水牛研究所（中国广西壮族自治区南宁）提供。此外，牦牛乳采集自中国甘肃省甘南藏族自治州的个体养殖场。所有乳样均采自泌乳中期的健康乳用动物，每种六头
不同来源乳MFGM的抗菌活性
物质对菌株的MIC值是评估其抗菌活性的关键指标（Wiegand等，2008）。采用肉汤微量稀释法表征了牦牛MFGM对三种典型食源性病原体的抗菌活性，MIC结果汇总于表1。特别是，牦牛MFGM对K. pneumoniae表现出强效抑制活性，MIC为0.625 mg/mL，其次是V. parahaemolyticus（MIC = 1.25 mg/mL）和V.
结论
总之，通过连续离心、洗涤、均质化和冻干制备了牦牛、水牛和牛乳中提取的MFGM样品，并利用SDS-PAGE对其蛋白质谱和纯度进行了表征。通过MIC试验评估了牦牛MFGM对三种食源性病原体的抗菌效力，并将其抑制作用与水牛和牛乳MFGM进行了比较。结果表明牦牛MFGM表现出更优的抑制
作者贡献声明
张浩（Hao Zhang）：撰写—审阅与编辑，监督，项目管理，获取资金，概念构思。李宇欣（Yuxin Li）：撰写—原稿，可视化，软件，形式化分析，数据整理。褚敏（Min Chu）：资源。罗杰（Jie Luo）：调查。杨攀（Pan Yang）：资源。王鹏杰（Pengjie Wang）：资源。曾庆坤（Qingkun Zeng）：调查。李玲（Ling Li）：资源。贾林金（Linjin Jia）：验证，方法学，调查。黄家祥（Jiaxiang Huang）：调查。陈秋水（Qiushui Chen）：验证，方法学，调查
利益冲突声明
作者声明不存在任何已知的竞争性财务利益或个人关系可能影响本文所报告的工作。
利益冲突声明
作者声明不存在任何已知的竞争性财务利益或个人关系可能影响本文所报告的工作。
致谢
我们感谢国家重点研发计划（项目编号：2022YFD1600102）的支持。
李宇欣|陈秋水|贾林金|黄家祥|曾庆坤|李玲|杨攀|王鹏杰|褚敏|罗杰|张浩
