近日,海洋食品与生物工程学院食品科学与工程专业,食品1211班本科生华梓延(第一作者)以江苏海洋大学为第一单位,在国际TOP期刊Current Opinion in Food Science(中科院一区TOP,影响因子8.9),在线发表了题为“Next-Generation Probiotics: Innovations in Safety Assessments”的综述文章,房耀维教授为通讯作者。
综述背景:
随着肠道微生物群的影响越来越受到关注,益生菌作为调节肠道微生态的重要工具也得到了广泛应用。传统益生菌如乳酸菌能够改善胃肠健康,但随着培养和基因编辑技术的发展,下一代益生菌(NGPs)逐渐兴起,专门用于针对性治疗某些健康问题。然而,NGPs的安全性尚未完全确立,尤其是一些新型菌株未被纳入传统的安全目录中,这可能带来如D-乳酸酸中毒等潜在风险。因此,对NGPs的精准安全性评估已成为学术界和产业界的关键挑战,这也推动了多组学分析及人工智能/机器学习等先进技术在安全评估中的应用。
综述内容:
随着下一代益生菌(NGPs)的研发,多角度安全性测定方法使用以确保其在健康和食品应用中的安全性。当前,NGPs的安全性评估已从传统的简单实验,进展到利用多组学技术和人工智能等方式。通过体外和体内实验,研究人员可以在细胞和动物模型中测试益生菌的毒性反应,并使用基因组和代谢组分析,追踪可能的安全性风险。更复杂的动物模型如小鼠,甚至非人灵长类动物,帮助研究人员深入评估NGPs在临床使用中的潜在影响。而集成的多组学分析为NGPs提供了从微生物基因到代谢产物的全面视角,有助于快速筛选出具有高安全性且特定功能的益生菌菌株。人工智能和机器学习进一步提升了筛选的精准度,使得科学家可以基于大量数据进行预测和优化,显著缩短了新益生菌的开发周期。这些技术手段的应用,正在为NGPs的安全性提供更有力的保障。
图1.下一代益生菌(NGPs)的筛选和改造方法
图2.用于评估NGPs安全性的体外、体内模型、多组学与生物信息学
原文链接:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214799324001164?via%3Dihub