不同单糖组成的低聚糖对人肠道菌群的调节作用

目的:通过高通量测序技术研究不同单糖组成的低聚糖对人肠道菌群的调节作用。方法:以人结肠内菌群为研究对象,采用人体胃、肠道模拟系统,比较研究了分别由葡萄糖、半乳糖和甘露糖构成的聚葡萄糖、聚半乳糖和聚甘露糖对人肠道菌群的调节以及被微生物代谢产生短链脂肪酸的情况。结果:3种聚糖分别被肠道微生物代谢产生短链脂肪酸,其中聚半乳糖代谢产生的短链脂肪酸含量最高,聚葡萄糖次之,聚甘露糖产生短链脂肪酸的量最少。由半乳糖构成的聚半乳糖更有利于代谢产生的乙酸和丙酸,抑制有害菌布劳特氏菌属和多雷亚菌属。由葡萄糖构成聚葡萄糖更有利代谢产丁酸和戊酸,抑制柯林斯菌属生长,促进双歧杆菌属、副拟杆菌属和链球菌属增殖。由甘露糖构成的聚甘露糖更有利于抑制瘤胃球菌属的生长。结论:3种聚糖均可调节肠道菌群,被肠道微生物发酵产生短链脂肪酸,促进有益菌增殖,抑制有害菌生长。     

低聚半乳糖的研究进展及应用

近些年来,随着食品添加剂的发展及人们对肠道微生物益生作用认识的增强,功能性食品的研究取得了显著成果.低聚半乳糖是非消化性低聚糖,可作为益生元促进肠道内双歧杆菌的增殖.本文综述了低聚半乳糖的合成机制、理化性质、生理功能、制备方法及应用,并对其发展前景进行了简要叙述.     

“抗性淀粉-肠道菌群-代谢产物”营养轴的研究进展

抗性淀粉（resistant starch,RS）在小肠内不易消化吸收,但可被大肠肠道菌群利用产生短链脂肪酸等代谢物并调节肠道菌群平衡,促进短链脂肪酸的产生及调节胆汁酸代谢。因此,本文构建“RS-肠道菌群-代谢产物”营养轴系统,概述RS调控肠道菌群介导代谢物产生的作用机制,比较菌群发酵对RS表观结构、晶体结构和分子结构产生的影响,阐述RS结构特性与肠道菌群群落结构、短链脂肪酸产量和胆汁酸排泄之间的关系,总结RS通过调节肠道菌群及肠道代谢物改善代谢性疾病的作用机制。此外,进一步展望RS-肠道菌群-胆汁酸之间的作用途径以及RS在代谢性疾病中与胆汁酸和短链脂肪酸的作用机制。     

短链脂肪酸及其调节肠道炎症作用的研究进展

哺乳动物体中的胃肠道微生物是细菌生态系统的组成部分,这些微生物对胃肠道发育、功能和调节有着非常重要的作用。短链脂肪酸（short-chain fatty acids,SCFAs）是由胃肠道微生物组中的有益细菌发酵产生的代谢物,主要包括乙酸（acetate）、丙酸（propionate）和丁酸（butyrate）,目前的研究多集中在微生物对宿主细胞代谢的影响上,但短链脂肪酸调节肠道炎症及其机制的研究仍值得关注。越来越多的研究表明,SCFAs具有为肠道上皮细胞提供能量、保护肠道屏障、调节肠道炎症等功能。在肠道炎症的治疗上,SCFAs可以作为信号分子在细胞表面激活G蛋白偶联受体（GPCRs）,在细胞内通过底物转运蛋白抑制组蛋白脱乙酰化酶（HDACs）,从而达到抗炎的目的。本文就SCFAs的组成和来源、机体中合成途径和分布、对肠道健康的影响、在肠道炎症中调节的分子机制以及膳食纤维对SCFAs合成的影响进行综述,重点阐述了短链脂肪酸调节肠道炎症的作用机制,为后续进一步研究提供理论依据。     

功能性寡糖调控肠道健康的研究进展

功能性寡糖是不易被肠道吸收,但却能改善肠道健康的一类碳水化合物。近年来,人们关于功能性寡糖的生物活性,尤其是在寡糖对肠道健康的影响方面,开展了广泛地研究。功能性寡糖可通过提高消化酶活性、改善肠道组织及产生乳酸等方式来促进肠道对营养物质和矿物元素的吸收,也可通过调节肠道菌群、改善肠道组织、增加短链脂肪酸的产生等途径来缓解代谢综合症、减轻炎症、增强免疫反应以及改善肠道黏膜屏障等,为肠道提供一个良好的内部环境。本文对功能性寡糖的肠道健康调控作用进行了综述,以期为功能性寡糖的深入研究与应用提供理论依据。     

膳食纤维与短链脂肪酸对肠道微生物以及宿主健康的影响

膳食纤维是一类能被肠道微生物利用的物质,微生物代谢产生的短链脂肪酸影响宿主健康。已有的研究证实,膳食纤维是一种多糖,它既不能被胃肠道消化吸收,也不能产生能量,饮食中添加膳食纤维能够显著改变肠道微生物的多样性,使产短链脂肪酸的菌群丰度提升。不同类别的短链脂肪酸发挥的作用迥异,对宿主的物质能量代谢、免疫系统及相关疾病的发生均有侵染。主要综述膳食纤维对肠道微生物演替的变化和可能的潜在机制,以及由代谢产生的短链脂肪酸对宿主健康的影响,为探究饮食、肠道微生物及宿主健康三者间关系提供参考。     

膳食纤维及短链脂肪酸对肠道微生物组成的影响

膳食纤维是一类不能被胃肠道分解的碳水化合物，但它可以被肠道微生物降解成短链脂肪酸。膳食纤维和短链脂肪酸对机体的代谢和健康具有重要的保健功能。本文概括了膳食纤维的类型和来源不仅影响肠道微生物的组成和功能，还影响着宿主与微生物之间的相互作用。重点阐述了膳食纤维能够通过肠道微生物产生短链脂肪酸的机制，进一步探讨了短链脂肪酸、阿魏酸、琥珀酸等对肠道微生物的组成、多样性的影响。     

一月龄婴儿粪便菌群对五种非消化糖的体外发酵作用

通过体外发酵培养研究一月龄婴儿粪便菌群对低聚果糖、低聚半乳糖、低聚木糖、菊粉、聚葡萄糖五种非消化糖的发酵作用。采用实时荧光定量PCR技术分析培养完成的发酵液主要细菌组成特点,利用高效液相色谱法分析培养完成的发酵液中乳酸及短链脂肪酸含量。qPCR扩增结果表明:低聚果糖能显著促进婴儿粪便中双歧杆菌属、乳杆菌属的生长,抑制梭菌属的增殖(P<0.05),与空白组的菌属含量比值分别为1.12、1.07、0.92;低聚半乳糖可显著抑制肠杆菌的增殖(P<0.05),与空白组的比值为0.98;低聚木糖可显著降低肠球菌属的含量(P<0.05),与空白组的比值为0.97。色谱检测结果显示:婴儿粪便发酵低聚果糖生成的乳酸、乙酸、丁酸均为最高,含量分别为23.00、11.10、1.47 mmol/L,且生成的乳酸及短链脂肪酸总含量也为最高,含量为40.03 mmol/L。低聚木糖组发酵液中丙酸含量最高,含量为5.35 mmol/L。结果表明,综合对比五种非消化糖对一月龄婴儿粪便中益生菌群促进作用及生成有益代谢产物的能力,低聚果糖是最适于促进一月龄婴儿肠道健康的非消化糖。此外,在试图通过非消化糖调节婴儿肠道菌群时,应注意食物因子的选择不同于成人。     

食药用菌多糖经由肠道菌群调节脂质代谢的研究进展

肥胖和高血脂症已成为当今社会严重的公共卫生问题。研究发现食药用菌多糖可以通过促进肠道内益生菌的增殖、抑制有害菌的生长,改善肠道菌群,发挥脂质代谢的调节作用,但目前,其调节脂质代谢的具体机理还未能确定和统一。本文主要围绕食药用菌多糖、肠道菌群、脂质代谢三者之间的相互联系及其作用,以及食药用菌多糖经肠道菌群调节脂质代谢可能的机理,主要包括短链脂肪酸合成途径和减少炎症反应进行了综述,并讨论了食药用菌多糖经肠道菌群调节脂质代谢现有研究的不足之处及未来的发展方向,旨在为食药用菌活性成分的利用及营养功能性食品的研发提供参考。     

海藻膳食纤维改善炎症性肠病（IBD）的作用机制研究进展

基于海藻膳食纤维的炎症性肠病（IBD）试验模型,概述了其在保护肠道黏膜屏障和宿主免疫系统方面的作用,并强调了其抑制免疫细胞浸润、调节氧化应激水平、保护抗氧化防御系统、调控肠道紧密连接蛋白及平衡炎症因子水平直接作用机制,重点探讨了肠道菌群介导的短链脂肪酸靶向保护IBD的间接作用机制,提出了海藻膳食纤维在IBD等肠道疾病改善机制中的研究方向。     

Lactose and lactose-derived oligosaccharides: More than prebiotics?

Valorization of lactose is achieved by enzymatic conversion to lactose derivatives with nutraceutical properties. This review summarizes recent developments on composition and functional properties of lactose-derived oligosaccharides. Lactose conversion by β-galactosidase yields galacto-oligosaccharides (GOS); hetero-oligosaccharides with structural and/or functional similarity to human milk oligosaccharides are synthesized by transglycosylation with β-galactosidase, sialidase, glucansucrase, fructansucrase or α-fucosidase using lactose as donor or acceptor sugar. Application development for GOS was based on their prebiotic properties; intestinal fermentation of GOS to short-chain fatty acids confers health benefits. Several novel oligosaccharides exhibit additional potent biological activities that are based on direct interaction of oligosaccharides with glycan-binding domains of bacterial adhesins and toxins, and are highly specific to the oligosaccharide structure. Particularly the use of lactose-derived oligosaccharides to prevent binding of bacterial toxins or adhesins is supported by in vivo studies.     

多不饱和脂肪酸降脂作用机制的研究进展

近年来,高脂血症患病率在全球范围内增长,多不饱和脂肪酸降脂作用的研究引起国内外学者高度关注并取得重要进展。为对深入研究多不饱和脂肪酸对血脂调节的相关机制及进一步开发多不饱和脂肪酸来源的药物或功能性食品提供参考,综述了近年来国内外对多不饱和脂肪酸降脂作用机制的研究进展,主要集中于激活脂质代谢相关转录因子及信号通路、调节炎症因子、改善氧化应激反应、提高脂联素水平、减少瘦素含量及表观遗传修饰等方面,并指出近年来多不饱和脂肪酸降脂研究中存在的共性问题。多不饱和脂肪酸作为一种独特的生物活性物质,已在降血脂、抗氧化、抗炎、免疫调节等多种方面展示出显著的药理活性,具有很大的发展潜力。     

益生菌对2型糖尿病缓解作用的研究进展

糖尿病是由多因素引发的一种慢性代谢性疾病,是21世纪全世界范围内的一种流行病。糖尿病患者的肠道菌群失调,抗氧化能力降低并伴有低度炎症。而有关研究显示,益生菌作为一种活的对肠道有益健康的微生物,它可通过平衡肠道菌群、降低机体的氧化损伤和调节机体的免疫因子,起到缓解糖尿病相关症状的作用。本文梳理了目前常用的以α-葡萄糖苷酶和DPP-IV为靶点来筛选降糖菌株的两种方法,并通过体内实验评价了益生菌的降糖作用。同时从肠道菌群、免疫反应、氧化应激、短链脂肪酸以及肠道屏障等五个方面进一步概括了益生菌缓解2型糖尿病的作用机制,以期为2型糖尿病的相关研究提供一定的参考。     

益生菌胞外蛋白与肠道粘膜免疫细胞互作关系的研究进展

近期国内外研究证实了益生菌分泌的胞外蛋白具有增强粘膜屏障、调节免疫、维持肠道稳态的功能,在一定程度上可以改善、缓解和治疗肠道疾病。益生菌分泌的胞外蛋白对肠粘膜免疫作用及对机体健康的影响的相关阐述已成为人们关注的热点,为探究益生菌对肠粘膜屏障及粘膜免疫信号通路的功能表现的分子基础,本文首先概括肠粘膜系统及其免疫机制和益生菌分泌胞外蛋白的作用,然后重点介绍国内外对分泌胞外蛋白的益生菌的相关研究进展,并指出胞外蛋白将在一定程度上打通肠粘膜免疫信号通路途径,发挥治疗肠道疾病的作用,从而达到维护肠道健康的目的,也为解决肠道健康问题提供了一条可行的途径。     

丁酸的生产方法及在肠道中的生理功能研究进展

丁酸是人类结肠盲肠上皮细胞重要的能量来源,在维持肠道内环境稳定和预防结直肠癌发生等方面发挥重要的作用。丁酸还有抑制肿瘤细胞增殖分化、增强机体免疫性能及预防结肠炎的功能。丁酸不仅是一种重要的合成香料以及其他精细化工产品的原料,而且广泛应用于食品、制药中。除化学方法生产丁酸外,利用微生物发酵生产丁酸这种环保的生物生产方法也受到了广泛的关注。本文主要综述了丁酸的化学和生物合成方法,以及丁酸在肠道微生态及肠黏膜、肠炎、肠癌、肠道免疫方面的生理功能,为进一步研究丁酸发挥生理功能的机制及其在食品、药品中的应用提供理论参考。     

植物多糖的益生作用及其影响因素研究进展

植物多糖是一种从植物中提取获得的高分子化合物,其结构复杂,具有多种生物活性,多糖通过调节肠道菌群对宿主产生有益作用是近年来研究的热点。研究表明,肠道菌群将非淀粉多糖代谢生成短链脂肪酸,发挥调节宿主代谢、免疫系统和细胞增殖等多种生理功能,改善肠道环境,促进人体健康。植物多糖化学结构与物理性质是肠道菌群利用差异的基础,决定了其益生作用强弱。不同提取、分离纯化以及修饰方法均可改变植物多糖结构,从而影响其活性。本文系统论述植物多糖与其益生作用的关系以及影响植物多糖结构的因素,旨在为植物多糖的精准化开发利用提供参考。     

益生菌对结直肠癌的改善作用与机制的研究进展

结直肠癌（Colorectal cancer , CRC）是全球最常见的癌症类型之一,也是全球第二大癌症相关死亡原因。近年来,我国结直肠癌发病率已跃居第二位,对其防治也越来越重视。研究发现肠道菌群结构与CRC的发生发展密切相关。益生菌作为肠道有益微生物,具有调节肠道免疫、增强肠道屏障和维持肠道菌群结构平衡等功能,在CRC预防和辅助治疗方面扮演重要角色。本文综述了肠道菌群对CRC影响以及益生菌对结直肠癌作用机制的研究进展,以期为益生菌预防和缓解CRC提供理论基础。