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国产卓越期刊《Science Bulletin》(中国科学院1区top期刊,IF:18.9)上发表了题为《A genomic compendium of cultivated food-derived lactic acid bacteria unveils their contributions to human health》的研究论文,论文第一作者为乳品重点实验室博士后靳昊,通讯作者为刘文俊和张和平教授。
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本研究依托学校乳酸菌种质资源库,完成了其中15875个高质量食品源乳酸菌基因组测序,并整合公共数据库中来自其他国家的乳酸菌基因组,构建了覆盖全球85个国家、包含19,699个食品源乳酸菌基因组的数据集,系统揭示了食物源乳酸菌的基因组功能多样性及其在食品发酵与人类健康中的功能潜力。
研究思路图形摘要
研究表明,乳酸菌在碳水化合物代谢、维生素合成等关键功能上表现出显著的多样性和适应性,在食品发酵及健康应用中具有重要价值。通过分析来自54组人类肠道微生物组疾病队列的9,872份样本数据,发现乳酸菌与健康状态密切相关;基于乳酸菌特征数据,构建了高准确度的健康与疾病状态的随机森林分类模型,证实肠道乳酸菌特征可作为健康状态的有效预测因子;鉴定出27种在健康人群中显著富集的乳酸菌物种,为功能性食品和益生菌产品的研发提供了重要科学依据。
本研究为乳酸菌在功能性食品、益生菌产品开发及肠道微生态干预中的应用提供了科学依据,也为精准营养与疾病干预的策略开发开辟了新方向。
团队经过35年的研究积累,从全球6大洲46个国家采集自然发酵乳制品等样品6663份,分离保藏乳酸菌55328株,建成了全球最大的乳酸菌种质资源库—内蒙农业大学乳酸菌种质资源库(LABCC)。2022年,入选首批国家级农业微生物种质资源库—国家农业微生物种质资源库(内蒙古)。