Curr. Opin. Food Sci.-从基因组角度阐释益生菌代谢膳食营养物质的途径

近年来，大量研究证实益生菌通过调节宿主肠道菌群，促进短链脂肪酸、胆汁酸和吲哚等代谢物生成，激活免疫细胞及相关受体，发挥益生功效。但益生菌能否在肠道内直接代谢膳食中碳水化合物、蛋白质和脂肪产生这些有益物质尚不明确。近日，内蒙古农业大学张和平团队在 Current Opinion in Food Science（Q1，IF：8.9）发表综述，从基因组层面系统阐述了益生菌及肠道微生物代谢相关膳食成分生成生物活性物质的基因与代谢途径，并探讨了利用基因工程改造益生菌产有益代谢物的策略，为工程益生菌开发和疾病治疗提供了新思路。

1. 益生菌基因组中不具有代谢膳食营养物质以合成短链脂肪酸、胆汁酸和吲哚等代谢物所需的全部基因，必须与其他微生物协同互作才能产生这些化合物。因此，不能过度强调益生菌的孤立作用，应深入研究与益生菌协同作用的微生物群和互作过程，以更精准地揭示益生菌促进宿主健康的作用机制；

2. 利用CRISPR/Cas9基因编辑技术，可以优化益生菌代谢途径，包括消除副产物和有毒中间产物、阻断竞争途径、减轻反馈抑制、提升益生菌生长和代谢效率；同时，可通过基因插入将异源基因引入益生菌基因组，赋予其新的功能。

益生菌与肠道微生物群的协同作用及其生成有益代谢物的具体机制尚未被充分研究。该综述中提到的基因、代谢途径及其调控策略，为益生菌功效机制的研究、工程益生菌的开发以及疾病治疗提供了重要的研究思路和潜在靶点。