《中国食品学报》2024年第24卷第4期青年论坛专刊刊载了海南大学刘欣蕾，甄冬玉，张家超的文章《定向驯化罗伊氏粘液乳杆菌F22A089尿酸降解能力研究》。

基金项目：国家自然科学基金优秀青年基金项目

引用信息：刘欣蕾，甄冬玉，张家超. 定向驯化罗伊氏粘液乳杆菌F22A089尿酸降解能力研究.中国食品学报, 2024, 24(4): 9-21.

1.背景及目的

通过施加特定的环境条件使菌株朝着特定的方向进化，定向驯化得到的菌株使特定益生功能增强具有可行性。由于益生菌在宿主体内可进行适应性进化，通过宿主选择压力获得新的功能特征，因此可以尝试利用宿主选择压力对菌株进行定向驯化。

高尿酸血症判定标准通常为血清中尿酸浓度超过420 μmol/L，近年来发病率逐年升高。人体中，作为尿酸前体物质的核苷主要有肌苷、鸟苷两种，细胞中的核苷酸在核苷酸酶的作用下水解成核苷，核苷经由嘌呤碱最终变为尿酸（Uric acid，UA），降低宿主体内的核苷含量，有助于减少尿酸含量。常见的降尿酸药物主要有别嘌呤、非布司他和苯溴马隆等，然而服用药物可能会导致如严重过敏反应，增加不可预知的心脏相关死亡风险和肝毒性等副作用。因此，研究安全、有效的降尿酸方式具有重大意义。益生菌具有较好的降尿酸效果，通过定向驯化将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

本研究首先对具有核苷降解能力的益生菌进行筛选，而后选择降解能力较强的益生菌株，通过体外和体内驯化罗伊氏粘液乳杆菌F22A089降解核苷的能力，探究增强其核苷降解能力的驯化方法，并对驯化菌株进行全基因组测序及突变位点分析，甄别其相关突变功能基因，为通过宿主肠道定向驯化益生菌，增强其功能，提供切实可行的驯化策略和理论依据。

3.研究结果

体外驯化无法快速增强益生菌株的核苷降解能力，驯化3周后，菌株降解核苷的能力仍无显著变化。而通过饮食驱动小鼠体内的高尿酸肠道环境对益生菌株进行体内驯化的研究表明，罗伊氏粘液乳杆菌F22A089驯化株增强了对核苷的降解能力，部分菌株对鸟苷的降解率达到原始菌株的2倍，说明通过宿主肠道选择压力对益生菌株定向驯化具有可行性。对驯化菌株进行全基因组及转录组测序及突变位点分析，共注释到3个与降尿酸能力相关的突变基因（pbuG_1，rihB和yusV），这些功能基因的突变与驯化菌株降尿酸能力增强密切相关。

4.研究结论

本研究创新地通过体内驯化的方式来定向驯化菌株，提高其对尿酸的降解能力，为通过宿主肠道定向驯化益生菌功能提供了切实可行的驯化方法，也为后续更多益生菌的有益功能的增强提供了理论依据。本研究为初步探索，对驯化菌株降尿酸的能力验证仅通过体外核苷降解率来判断，后续研究工作将围绕以下3个方面：1）在高尿酸模型小鼠体内进行表型验证。2）厘清驯化菌株降尿酸能力增强与具体基因功能发挥的作用机制。3）探寻有针对性增强益生菌株驯化的普适性方法。

原文链接：https://kns.cnki.net/kcms2/article/abstract?v=8dkf_uZKVx09_7XbCmYJLwjlWaKMZhF5rYtC69AAxy4BCEhbVf1y6rWac8XX0tRmrTdp4htLkeJtxT1E4ji7cFnw-uxgDOJXFAQGKVjA1cdm1Zd3f5o5DQ==&uniplatform=NZKPT