生乳チーズから腸まで：Bifidobacterium Mongolienseの植民地化戦略の調査

生乳の微生物生態学は、牛乳や牛乳生産動物に由来する細菌によって決定されます。最近、Bifidobacterium Mongoliense種のメンバーがParmigiano Reggianoチーズの生産チェーンに沿って伝染し、最終的に消費者腸に植民地化することが示されています。しかし、B。mongolienseと人間の腸の間の相互作用を媒介する分子メカニズムに関する知識が不足しています。さまざまなイタリアの地域から収集された128の生乳チーズに基づいて、10のB.モンゴルエンス株を分離し、特徴づけました。比較ゲノミクスにより、B。mongolienseのシアリル化宿主グリカンの分解に必要な酵素の存在を発表することができ、3'-シアリラクトース（3'-SLを添加したDe Man-Rogosa-Sharpe（MRS）培地のかなりの成長を裏付けています）または6'-Sialyllactose（6'-sl）。B. Mongoliense Bmong18は、他のビフィドバクテリア種と同種化されたときにその挙動を調査するために、3'SLとムチンを代表株として利用する優れた能力のために選択されました。逆に、他のビフィドバクテリア種のメンバーは、BMong18の存在から利益を得ていないようであり、栄養習得の競争シナリオを強調しています。Bmong18のトランスクリプトームデータは、チーズが含まれているかどうかに関係なく、腸内媒体（GSM）をシミュレートする腸内で培養した場合、遺伝子発現に有意な差は明らかになりません。さらに、Bmong18は、人間の宿主の植民地化能力に沿って、HT29-MTXヒト細胞に高い接着能力を示すことが示されました。発酵食品に対する研究の関心は、80年代以来増加しており、単なる栄養コンテンツを超えた潜在的な健康上の利点に対する認識の高まりによって推進されています。Parmigiano Reggiano Cheeseの生産プロセス全体で以前に特定されたBifidobacterium Mongolienseは、消費者の腸内で自分自身を確立できることがわかっていました。私たちの研究では、食物に由来するこの二分菌種が宿主や他の腸内微生物叢のメンバーと相互作用する分子メカニズムを強調しています。

The microbial ecology of raw milk cheeses is determined by bacteria originating from milk and milk-producing animals. Recently, it has been shown that members of the Bifidobacterium mongoliense species may become transmitted along the Parmigiano Reggiano cheese production chain and ultimately may colonize the consumer intestine. However, there is a lack of knowledge regarding the molecular mechanisms that mediate the interaction between B. mongoliense and the human gut. Based on 128 raw milk cheeses collected from different Italian regions, we isolated and characterized 10 B. mongoliense strains. Comparative genomics allowed us to unveil the presence of enzymes required for the degradation of sialylated host-glycans in B. mongoliense, corroborating the appreciable growth on de Man-Rogosa-Sharpe (MRS) medium supplemented with 3'-sialyllactose (3'-SL) or 6'-sialyllactose (6'-SL). The B. mongoliense BMONG18 was chosen, due to its superior ability to utilize 3'-SL and mucin as representative strain, to investigate its behavior when co-inoculated with other bifidobacterial species. Conversely, members of other bifidobacterial species did not appear to benefit from the presence of BMONG18, highlighting a competitive scenario for nutrient acquisition. Transcriptomic data of BMONG18 reveal no significant differences in gene expression when cultivated in a gut simulating medium (GSM), regardless of whether cheese was included or not. Furthermore, BMONG18 was shown to exhibit high adhesion capabilities to HT29-MTX human cells, in line with its colonization ability of a human host.IMPORTANCEFermented foods are nourishments produced through controlled microbial growth that play an essential role in worldwide human nutrition. Research interest in fermented foods has increased since the 80s, driven by growing awareness of their potential health benefits beyond mere nutritional content. Bifidobacterium mongoliense, previously identified throughout the production process of Parmigiano Reggiano cheese, was found to be capable of establishing itself in the intestines of its consumers. Our study underscores molecular mechanisms through which this bifidobacterial species, derived from food, interacts with the host and other gut microbiota members.