弥合益生菌基因组潜力与研究重点之间的差距（超越单纯的生存功能研究）

《World Journal of Microbiology and Biotechnology》：Bridging the gap between probiotic genomic potential and research priorities beyond the survival core

益生菌筛选的生存核心基因与功能研究偏倚研究揭示当前验证流程存在生存偏差，导致功能多样性探索受限。基因组挖掘显示Bacillus等菌属具有广泛功能潜力，但文献计量分析表明研究仍集中于抗菌、粘附和免疫调节等传统指标，对酸碱耐受、耐热性等生存相关特性关注不足。建议转向反向益生菌筛选和计算预测方法。

　　

摘要

历史上，益生菌候选菌的选择主要依赖于对胃肠道存活能力的经验性筛选，这种做法通过优先选择通过早期存活测试的菌株来限制了对功能多样性的探索，而这些筛选流程主要关注与存活相关的特性。本研究结合了基因组挖掘技术与对Probio-Ichnos数据库中相关菌株的文献计量分析，以探讨基因组功能潜力是否反映在当前的研究重点中。对757个高质量基因组的分析发现，存在一个高度保守的“存活核心”基因群，这些基因与应激适应相关，存在于超过90%的基因组中，表明这些基因在促进菌株在宿主体内的持久性方面发挥了重要作用。研究还观察到不同分类群在功能上的差异：Bacillus属菌株表现出广泛的适应性特征和较高的功能密度，而Lactobacillaceae属菌株则表现出基因组特化的特征。然而，对871篇主要学术文献的文献计量分析显示，研究重点仍然集中在少数几个典型的特征上，这导致了基因组潜力与实际研究关注点之间的部分差异。目前的研究主要集中在抗菌活性、黏附能力和免疫调节等标准验证指标上。尽管安全性仍然是重要考量因素，但诸如耐酸性和耐胆汁性等存活相关特性相比功能性效应因子受到的关注较少，而像耐热性这样在基因上普遍存在的特性也尚未得到充分研究。在免疫调节方面也存在显著的分类群差异，一些具有丰富遗传资源的属菌株的研究仍然不足。这些发现表明，现有的验证流程可能存在偏向于存活能力的偏见，从而限制了新功能的发现。我们建议转向“反向益生菌”研究方法，并利用计算机模拟技术进行预测，以更好地发掘非传统特性，从而拓展益生菌的生物技术潜力，超越以存活能力为中心的传统研究模式。