乳酸菌(lactic acid bacteria,LAB)是传统发酵食品中的核心功能微生物,近年来被广泛认为是调控肠道微生态并促进宿主健康的重要生物因子。近日,内蒙古农业大学孙志宏团队在《Food Bioscience》系统整合了该领域的关键研究,该综述梳理了LAB从食品发酵到肠道定植的生态轨迹,重点总结其通过调节肠道菌群结构、增强肠黏膜屏障功能及重塑免疫代谢通路,在胃肠道疾病及多种肠外疾病中的健康管理作用。大量体内实验和临床研究表明,LAB可通过“肠–器官轴”(包括肠–脑轴、肠–肝轴、肠–骨轴等)发挥抗炎、免疫调节及代谢稳态维持效应。同时,文章讨论了基因工程乳酸菌在抗炎、抗感染、生物活性分子递送及活菌药物开发中的应用潜力,强调整合组学技术、精准筛选策略及标准化评价体系对于推动LAB从传统食品微生物向精准健康干预工具转化的重要意义。
1. 系统梳理了乳酸菌从传统发酵食品到肠道微生态调控因子的研究进展,重点总结其在食品–肠道轴中的生态适应、功能多样性及资源开发现状;
2. 通过整合动物实验与临床研究证据,阐明LAB可通过调节肠道菌群结构、增强肠黏膜屏障功能及免疫稳态,在便秘、腹泻、肠易激综合征和炎症性肠病等胃肠道疾病中发挥显著健康促进作用;
3. 概括了LAB通过“肠–器官轴”(包括肠–脑轴、肠–肝轴、肠–肾轴、肠–骨轴及肠–肺轴)参与调控炎症反应、神经递质代谢及宿主能量代谢,从而改善多种肠外疾病的潜在机制;4. 概述了基因工程乳酸菌在免疫调节、抗炎与抗感染、生物活性分子递送及活菌药物开发中的最新进展,并指出精准菌株筛选、递送系统优化及标准化评价体系是推动其临床转化的关键方向。图2 乳酸菌通过分泌生物活性代谢物和在各种肠道器官轴之间进行双向串扰来调节健康
与以往聚焦单一菌株或单一疾病结局的研究不同,该综述从更宏观的视角呈现了乳酸菌在健康管理中的“系统性角色”。LAB的健康效应并非简单的定植或补充,而是依赖其在不同生态位中的短暂作用、代谢交互及与宿主信号网络的协同响应。值得关注的是,文章强化了一个重要共识:未来乳酸菌的应用价值,将更多取决于菌株精细化表征、个体差异考量及多组学整合,而非单纯增加摄入量,为微生态干预走向精准化和可转化提供了清晰方向。第一作者:史璇、李怡平、程奕
通讯作者:孙志宏 研究员
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.fbio.2025.108088
原文题目:《Emerging roles of lactic acid bacteria in health management: Insights from fermented foods to microbiota》
国家杰青、国家优青,第十四届全国政协委员,内蒙古农业大学 乳业学院(高等研究院)院长
长期致力于乳酸菌生物多样性、功能基因组以及肠道菌群方向的研究。主持承担国家自然科学基金3项、国家重点研发计划课题1项、863项目研究任务1项、内蒙古科技计划重点项目1项以及内蒙古自然科学基金3项。在Nature Microbiology、Nature communications、Trends in Food Science & Technology等国际知名期刊发表SCI论文113篇,H-index 56;授权发明专利24项,已成果转化2项,累计金额680万元;出版学术专著3部;起草地方标准5项。入选中国科学院“西部之光”青年学者、内蒙古自治区“草原英才”工程青年领军人才,获国家科技进步二等奖、教育部技术发明一等奖、内蒙古自治区科学技术进步奖一等奖和海南省自然科学一等奖等科技奖励。
内蒙古农业大学博士研究生,研究方向乳酸菌资源开发与利用、肠道菌群与健康。
现聚焦于体外合成群落,结合宏基因组、代谢组学、生物信息学分析,深入探究在模拟肠道环境下乳酸菌与常驻菌株之间的相互作用,以及菌株-宿主之间的相互影响。以第一作者发表SCI文章5篇。
内蒙古农业大学硕士研究生,研究方向是乳酸菌资源的开发与利用。
聚焦于益生菌与肠道核心菌群(拟杆菌)的互作机制研究。综合运用表型分析与多组学技术(宏基因组学、代谢组学),深入探究在不同碳源胁迫环境下,益生菌与拟杆菌的代谢互作模式及动态响应机制。以第一作者发表CSCD1篇
聚焦于乳双歧杆菌 Probio-M8联合药物治疗对冠心病患者临床症状的改善研究。基于临床试验,结合肠道菌群及其代谢潜能、靶向代谢组学,探究益生菌联合药物治疗对冠心病患者心血管功能和心动脉硬化程度的改善效果。以第一作者发表SCI文章3篇