Food Bioscience-不同发酵环境中植物乳植杆菌的比较基因组学和代谢组学分析

图1 图形摘要

在全球食品工业中，发酵技术占据着重要地位，尤其是乳制品和蔬菜的发酵，不仅能够延长食品的保质期，还能增强其营养价值和风味。然而，不同发酵环境中的微生物适应性及其代谢特性的差异尚未得到充分研究。植物乳植杆菌（Lactiplantibacillus plantarum）作为一种广泛用于发酵的微生物，其在不同环境中的表现尤为值得关注。近日，内蒙古农业大学乳品生物技术与工程教育部重点实验室张和平团队在《Food Bioscience》（Q1，IF：4.8）发表最新文章。该文旨在探讨了四株植物乳植杆菌（P-8、LP-6、LP-315、LP-301）在乳制品和蔬菜发酵环境中的基因组与代谢适应机制，以优化工业生产中的菌株选择和发酵工艺。

要点：

1. 乳制品来源的菌株（P-8、LP-6）在乳糖代谢和脂质生物合成方面表现出色，这得益于β-半乳糖苷酶途径和丰富的脂肪酸合成基因。而蔬菜发酵来源的菌株（LP-315、LP-301）由于谷胱甘肽代谢和细胞壁生物合成基因，在应对高盐、低氧和酸性环境方面显示出更强的应激响应机制；

2.  代谢组学分析识别了与生态适应相关的菌株特异性代谢物。乳制品来源的菌株产生的生物活性肽和脂肪酸有助于肠道健康和膜稳定性，而蔬菜发酵来源的菌株则产生应激响应代谢物和抗菌物质，这些物质有助于控制微生物稳定性，延长产品保质期，并增强产品风味；

3.  整合基因组和代谢组数据，全面揭示了植物乳植杆菌在不同发酵环境中的功能适应性。这些发现不仅加深了我们对微生物生态适应的理解，还为工业发酵过程中的菌株选择和工艺优化提供了科学依据。

图2 上清液的代谢组学分析

第一作者：青格乐、杨展

通讯作者：姚国强

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.fbio.2025.106058

原文题目：《Comparative genomics and metabolite analysis of Lactiplantibacillus plantarum strains in dairy and vegetable fermentation environments》