《中國食品學(xué)報》2024年第24卷第4期青年論壇專(zhuān)刊刊載了海南大學(xué)劉欣蕾，甄冬玉，張家超的文章《定向馴化羅伊氏粘液乳桿菌F22A089尿酸降解能力研究》。
基金項目：國家自然科學(xué)基金優(yōu)秀青年基金項目
引用信息：劉欣蕾，甄冬玉，張家超. 定向馴化羅伊氏粘液乳桿菌F22A089尿酸降解能力研究.中國食品學(xué)報, 2024, 24(4): 9-21.
1.背景及目的
通過(guò)施加特定的環(huán)境條件使菌株朝著(zhù)特定的方向進(jìn)化，定向馴化得到的菌株使特定益生功能增強具有可行性。由于益生菌在宿主體內可進(jìn)行適應性進(jìn)化，通過(guò)宿主選擇壓力獲得新的功能特征，因此可以嘗試利用宿主選擇壓力對菌株進(jìn)行定向馴化。
高尿酸血癥判定標準通常為血清中尿酸濃度超過(guò)420 μmol/L，近年來(lái)發(fā)病率逐年升高。人體中，作為尿酸前體物質(zhì)的核苷主要有肌苷、鳥(niǎo)苷兩種，細胞中的核苷酸在核苷酸酶的作用下水解成核苷，核苷經(jīng)由嘌呤堿最終變?yōu)槟蛩幔║ric acid，UA），降低宿主體內的核苷含量，有助于減少尿酸含量。常見(jiàn)的降尿酸藥物主要有別嘌呤、非布司他和苯溴馬隆等，然而服用藥物可能會(huì )導致如嚴重過(guò)敏反應，增加不可預知的心臟相關(guān)死亡風(fēng)險和肝毒性等副作用。因此，研究安全、有效的降尿酸方式具有重大意義。益生菌具有較好的降尿酸效果，通過(guò)定向馴化將益生菌降解核苷的作用放大，可使其降尿酸效果大大增加。
2.研究方法
本研究首先對具有核苷降解能力的益生菌進(jìn)行篩選，而后選擇降解能力較強的益生菌株，通過(guò)體外和體內馴化羅伊氏粘液乳桿菌F22A089降解核苷的能力，探究增強其核苷降解能力的馴化方法，并對馴化菌株進(jìn)行全基因組測序及突變位點(diǎn)分析，甄別其相關(guān)突變功能基因，為通過(guò)宿主腸道定向馴化益生菌，增強其功能，提供切實(shí)可行的馴化策略和理論依據。
3.研究結果
體外馴化無(wú)法快速增強益生菌株的核苷降解能力，馴化3周后，菌株降解核苷的能力仍無(wú)顯著(zhù)變化。而通過(guò)飲食驅動(dòng)小鼠體內的高尿酸腸道環(huán)境對益生菌株進(jìn)行體內馴化的研究表明，羅伊氏粘液乳桿菌F22A089馴化株增強了對核苷的降解能力，部分菌株對鳥(niǎo)苷的降解率達到原始菌株的2倍，說(shuō)明通過(guò)宿主腸道選擇壓力對益生菌株定向馴化具有可行性。對馴化菌株進(jìn)行全基因組及轉錄組測序及突變位點(diǎn)分析，共注釋到3個(gè)與降尿酸能力相關(guān)的突變基因（pbuG_1，rihB和yusV），這些功能基因的突變與馴化菌株降尿酸能力增強密切相關(guān)。
4.研究結論
本研究創(chuàng )新地通過(guò)體內馴化的方式來(lái)定向馴化菌株，提高其對尿酸的降解能力，為通過(guò)宿主腸道定向馴化益生菌功能提供了切實(shí)可行的馴化方法，也為后續更多益生菌的有益功能的增強提供了理論依據。本研究為初步探索，對馴化菌株降尿酸的能力驗證僅通過(guò)體外核苷降解率來(lái)判斷，后續研究工作將圍繞以下3個(gè)方面：1）在高尿酸模型小鼠體內進(jìn)行表型驗證。2）厘清馴化菌株降尿酸能力增強與具體基因功能發(fā)揮的作用機制。3）探尋有針對性增強益生菌株馴化的普適性方法。
原文鏈接：https://kns.cnki.net/kcms2/article/abstract?v=8dkf_uZKVx09_7XbCmYJLwjlWaKMZhF5rYtC69AAxy4BCEhbVf1y6rWac8XX0tRmrTdp4htLkeJtxT1E4ji7cFnw-uxgDOJXFAQGKVjA1cdm1Zd3f5o5DQ==&uniplatform=NZKPT
