犬源Agrilactobacillus fermenti Pom1的益生潜力：超越发酵蔬菜应用的功能与基因组学解析

为解决犬类肠道菌群失衡及抗生素滥用导致的健康问题，研究人员从犬粪便中分离出新型菌株Agrilactobacillus fermenti Pom1，通过体外实验和全基因组测序(BGISEQ-500)证实其具有87.63%的Caco-2细胞粘附率、16.74%的DPPH自由基清除活性及安全特性，为开发宿主特异性犬用益生菌提供了新思路。

　　

在宠物经济蓬勃发展的今天，犬类健康问题日益受到关注。抗生素的长期使用导致犬肠道菌群失衡和耐药菌株出现，而市售益生菌多为人类或牲畜设计，缺乏宿主特异性。这一矛盾催生了科学家对犬源益生菌的探索。泰国研究人员从犬粪便中分离出一株神秘的乳酸菌Pom1，它最初因16S rRNA测序无法鉴定而显得尤为特殊。经过长达四年的研究，最终通过全基因组测序揭晓其身份——这是首株从犬体分离的Agrilactobacillus fermenti，此前该菌种仅发现于发酵蔬菜残渣中。

为评估其益生潜力，研究团队采用多维度技术策略：通过Caco-2细胞粘附实验验证肠道定植能力；DPPH法测定抗氧化活性；结合API50CHL表型鉴定和BGISEQ-500平台全基因组测序进行分子特征解析；并采用MTT法、溶血试验和抗生素敏感性测试等全面评估安全性。

粘附与屏障功能方面，Pom1展现出87.63%的Caco-2细胞粘附率，与88.91%的表面疏水性相呼应。基因组分析揭示了sortase A（srtA）和多种粘附素基因（如tuf、eno），解释了其卓越的粘附性能。虽然DPPH自由基清除率（16.74%）不及抗坏血酸（93.70%），但基因组中msrA、marB等氧化应激响应基因的存在，暗示其可能在肠道局部发挥抗氧化保护作用。

安全评估显示，Pom1不携带毒力因子和可转移耐药基因，对氨苄青霉素等5种犬用抗生素敏感，Vero细胞存活率达85.69%，符合EFSA标准。其2.56 Mb环形染色体编码2,618个基因，包括2个细菌素基因簇（编码淀粉环素和sakacin G），能抑制金黄色葡萄球菌等病原体。

代谢潜力方面尤为亮眼：预测可合成B族维生素（硫胺素、生物素等）、必需氨基酸和短链脂肪酸（SCFAs）。91个碳水化合物活性酶（CAZymes）中，糖苷水解酶（GHs）占比最高（55个），赋予其分解复杂碳水化合物的能力。三个CRISPR-Cas系统则保障了基因组稳定性。

这项发表于《Journal of Agriculture and Food Research》的研究，首次将Agrilactobacillus fermenti的益生特性研究从植物基质拓展至动物宿主。Pom1的高粘附特性与营养合成能力的独特组合，为开发"原位营养工厂"型犬用益生菌提供了新思路。其宿主源性特征可能带来优于传统益生菌的定植效果，而完整的安全数据则扫除了应用障碍。未来需通过动物实验验证其调节犬肠道菌群、增强免疫等功效，推动从实验室走向功能性宠物食品的实际应用。