全麦粉对体外肠道菌群的影响

研究了全麦粉(whole wheat,WW)和精制小麦粉(refined wheat,RW)在体外模拟发酵对肠道微生物的调节作用。实验采用模拟体外消化的方法分别对全麦粉和精制小麦粉进行胃肠道消化,然后利用人体粪便菌群将消化残渣进行发酵并运用新一代16S rRNA测序技术对微生物结构进行分析。结果表明,在成分组成上,全麦粉较精制小麦粉的膳食纤维和多酚等可被微生物发酵利用的成分含量显著增加(p 0.05),分别为精制小麦粉的1.49倍和1.45倍;在肠道微生物组成上,两种小麦粉的发酵均降低了肠道微生物多样性,但显著增加了发酵液中短链脂肪酸的含量(p 0.05),同时调节了肠道菌群的物种组成,拟杆菌门相对丰度下降,厚壁菌门相对丰度升高。与精制小麦粉相比,全麦粉增加了氨基酸球菌属、双歧杆菌属、噬胆菌属、巨单胞菌属、巨型球菌属等的相对丰度,且益生菌-双歧杆菌属相对丰度是精制小麦粉发酵的1.19倍,降低了脱硫弧菌属、小类杆菌属、埃希式菌属、普拉梭菌属、普斯菌属和萨特式菌属等的相对丰度,尤其是致病菌-埃希氏菌属,其相对丰度降低了52%。     

体外发酵荔枝皮多酚对多酚抗氧化能力和肠道菌群的影响

荔枝皮多酚经人肠道菌群体外发酵,分别在发酵0,4,8,12,24,48h测定总酚含量、抗氧化活性,并采用高通量测序分析该过程中肠道菌群结构的变化。结果表明:在0～48h发酵过程中,荔枝皮多酚含量显著降低,抗氧化活性呈下降趋势。48h时,其总酚含量、FRAP和ABTS抗氧化性分别降低为0h的79.06%(P0.05),92.19%,93.58%。随着发酵时间的延长,肠道菌群在科、属、种水平丰度呈增加趋势。48h时,梭杆菌属和脱硫弧菌属分别增加至0h的13.58,10.95倍,拟杆菌属和梭菌属分别降低至发酵前的57.16%,20.87%。肠球菌属与考拉杆菌属呈协同关系,脱硫弧菌属与双歧杆菌属呈竞争关系。研究结果表明,荔枝皮多酚可以改变肠道菌群结构,肠道菌群可能在荔枝皮多酚生物活性作用过程中发挥着重要的作用。     

益生性植物乳杆菌发酵乳调节肠道菌群结构的研究

利用分离自西藏灵菇的益生性植物乳杆菌YW11菌株制备发酵乳,通过体外模拟人体消化和发酵,采用高通量测序技术16S rRNA对肠道菌群的多样性和组成结构进行分析。植物乳杆菌发酵乳与粪便共培养4 h能增加肠道微生态中菌群的丰富度和多样性,共培养时间延长至12 h,丰富度和多样性有所下降(P0.05)。植物乳杆菌发酵乳能改变肠道生态菌群的结构:在门水平,降低了厚壁菌群的丰度,增加了放线菌门和拟杆菌门的丰度;在属水平上,植物乳杆菌发酵乳可减少产丁酸的毛螺旋菌、罗斯氏菌、瘤胃球菌属菌群的丰度,增加产乳酸的双歧杆菌、乳酸菌有益菌的丰度,降低丹毒丝菌属有害菌的丰度。考拉杆菌属与培养时间呈正相关且相关性较强,布劳特氏菌属、拟杆菌属、罕见小球菌属的丰度随着培养时间的延长而下降。研究结果可为益生菌乳制品的开发提供依据。     

枸杞多糖体外调节人体肠道菌群的功能研究

为研究枸杞多糖(LBP)对人体肠道菌群结构和代谢产物的影响,对6名健康人的粪便提取物进行单独样本与混合样本的体外模拟厌氧发酵,利用16S rRNA基因高通量测序技术对发酵后肠道菌群进行结构和功能分析,并利用超高效液相色谱(UPLC)检测发酵液中的短链脂肪酸(SCFAs)浓度。结果表明,LBP能够明显改变人体肠道菌群结构与功能,提高肠道菌群中益生菌乳酸杆菌属与双歧杆菌属的丰度,并促进了SCFAs的产生。因此,LBP能够显著影响人体肠道菌群结构与功能。     

发酵冬瓜对感染金黄色葡萄球菌小鼠肠道菌群的调节作用

目的:探究发酵冬瓜微生物和小鼠肠道菌群对金黄色葡萄球菌的缓解作用。方法:将ICR小鼠按性别随机分为对照组（CT）、发酵冬瓜组（SW）、金黄色葡萄球菌组（SA）和金黄色葡萄球菌+发酵冬瓜组（SA+SW）,随后对小鼠进行连续4周灌胃处理。并采用16S rDNA高通量测序分析小鼠肠道的优势菌群,菌群差异,小鼠肠道中益生菌的变化以及肠道菌群与短链脂肪酸的相关性。结果:无论雄性还是雌性小鼠,发酵冬瓜均能改变金黄色葡萄球菌感染的小鼠肠道菌群结构使其接近CT组。与CT组比较,雄雌小鼠SW组乳酸杆菌属的相对丰度分别从32.51%和44.34%下降到7.56%和6.86%,SA组乳酸杆菌属也下降至15.68%和11.02%,而SA+SW组乳酸杆菌属相对丰度回升至25.30%和39.16%。拟杆菌属同乳酸杆菌属的变化趋势相同。雄雌小鼠的梭菌属和紫单胞菌属。在SW组中相对丰度升高,而SA+SW组中相对丰度下降;与对照组相比,金黄色葡球菌感染后的雄性小鼠肠道内益生菌产生菌丰度分别由51.37%下降至13.56%,SA+SW组回升至43.61%;发酵冬瓜作用于金葡菌感染的小鼠后增加SCFAs的合成,减轻机体炎症反应。结论:发酵冬瓜能够改善肠道菌群,从而有效缓解金黄色葡萄球菌对小鼠肠道的影响。     

应用Illumina NovaSeq测序技术比较3 种杂粮对大鼠肠道菌群的影响

为探究燕麦、荞麦和小米对健康大鼠肠道结构、肠道菌群及肠道中短链脂肪酸（short-chain fatty acids,SCFAs）含量的影响,本实验将48 只SPF级雄性SD大鼠随机分为4 组（空白对照组（饲喂标准维持饲料）、燕麦组（饲喂含22%（质量分数,下同）燕麦的饲料）、荞麦组（饲喂含22%荞麦的饲料）和小米组（饲喂含22%小米的饲料））,每周测定大鼠体质量,12 周后处死大鼠,取肝脏、结肠组织及结肠内容物,对大鼠肝脏和结肠组织进行病理学检测;应用Illumina NovaSeq高通量测序技术检测大鼠肠道菌群变化;利用液相色谱-质谱联用仪检测大鼠结肠内容物SCFAs含量。结果表明,燕麦可增加大鼠肠道菌群多样性,提高大鼠结肠乳杆菌属（Lactobacillus）和阿克曼氏菌属（Akkermansia）丰度;荞麦和小米可增加厚壁菌门（Firmicutes）相对丰度,降低疣微菌门（Verrucomicrobia）和拟杆菌门（Bacteroidetes）相对丰度;燕麦、荞麦和小米均可降低拟杆菌属（Bacteroides）丰度;燕麦和小米可显著提高大鼠结肠内乙酸和总SCFAs含量（P＜0.05）,小米可显著提高丙酸和异丁酸含量（P＜0.05）。综上,燕麦对大鼠肠道菌群具有一定的改善作用,荞麦和小米对肠道菌群的影响相似度较高,相关研究结果可为谷物功能食品的开发提供科学依据。     

黑米花色苷的酰基化及产物对肠道菌群的益生作用

该研究以癸酸为酰基供体，对黑米矢车菊素-3-O-葡萄糖苷（C3G）酶法修饰。半制备型高效液相色谱（Semi-HPLC）用于纯化产物，质谱（MS）用于鉴定产物的结构。结果表明，酰化反应发生在C3G的葡萄糖苷上，单酰化产物为矢车菊素-3-O-(6”癸酰)葡萄糖苷（ACD）。通过体外模拟消化试验分析ACD在消化过程中的稳定性。并在体外发酵中，研究它对肠道菌群的调节作用及对短链脂肪酸（SCFAs）和乳酸产生的影响。结果表明，ACD在模拟唾液、胃和小肠液中几乎不被消化。体外发酵24 h后，ACD的总含量从96.83 mg/L降至23.20 mg/L。ACD显著增加了双歧杆菌属和阿里松氏菌属的相对丰度，降低了普氏菌属、小类杆菌属、巨单胞菌属和梭状芽孢杆菌属的相对丰度，而且促进了SCFAs的产生。它不仅对肠道菌群表现出比C3G更好的动态和多重调节作用，而且在促进SCFAs（乙酸、丙酸和丁酸）的产生方面表现出与菊粉相似的作用，为酰化花色苷作为益生元在食品中的应用提供理论依据。     

植物乳杆菌YW11杀菌型发酵乳调节肠道菌群结构

为了研究用益生性植物乳杆菌YW11制备的巴氏杀菌发酵乳对人体肠道菌群结构的调节作用,通过构建体外模拟人体消化模型,采用高通量16S rRNA测序技术研究菌株YW11制备的巴氏杀菌发酵乳对肠道菌群多样性和组成结构的影响。结果显示,该杀菌型发酵乳能增加肠道微生态中菌群的丰富度和多样性。在门水平,YW11巴氏杀菌发酵乳能增加厚壁菌门的丰度,减少变形菌门的丰度;在属水平,YW11巴氏杀菌发酵乳能提高高丰度菌群的丰度,增加肠道中45.71%菌群的丰度。另外,YW11巴氏杀菌发酵乳能增加产丁酸的毛螺旋菌属、罗斯氏菌、瘤胃球菌属的丰度,增加乳酸菌属和双歧杆菌的丰度。同时,该杀菌发酵乳还能增加与缓解炎症性肠病（inflammatory bowel disease,IBD）相关的拟杆菌属、粪栖杆菌、考拉菌属、柯林斯菌属的丰度,减少与诱发IBD炎症相关丹毒丝菌属、假单胞菌属、志贺埃希氏菌的丰度,表明其对人体肠道菌群的影响趋于有益的方向。因此,YW11巴氏杀菌发酵乳具有调节人体肠道菌群的作用。实验结果可为益生性发酵乳的开发提供理论依据。     

菠萝蜜多糖对小鼠肠道菌群的调节作用

为探究菠萝蜜多糖（JFP-Ps）对小鼠肠道菌群多样性及其结构的影响,将24只雄性昆明小鼠随机分为四组:对照组、JFP-Ps（50 mg/kg BW）组、JFP-Ps（100 mg/kg BW）组和JFP-Ps（200 mg/kg BW）组,连续灌喂2周后,收集新鲜小鼠粪便,提取粪便DNA扩增肠道菌群16S rRNA基因的V3~V4区,通过Illumina高通量测序技术研究菠萝蜜多糖对小鼠肠道菌群的调节作用。结果表明,JFP-Ps可通过调节拟杆菌门（Bacteroidetes）和厚壁菌门（Firmicutes）等肠道优势菌群的组成和结构,增加肠道菌群的多样性。通过属水平分析发现,JFP-Ps可增加拟杆菌属（Bacteroides）、异杆菌属（Allobaculum）、乳酸杆菌属（Lactobacillus）和副拟杆菌（Parabacteroides）等产SCFAs菌属的丰度,减少普雷沃菌属（Prevotella）等菌属丰度,发挥肠道微生物调节作用,改善宿主肠道微生态健康,研究结果为JFP-Ps在肠道益生产品的研发应用奠定理论基础。     

青稞膳食纤维和多酚对肠道微生物的协同调节作用

以青稞面粉(hulless barley flour,HBF)、不可溶膳食纤维-多酚复合物(insoluble dietary fiber-phenolic compounds,IDF-PC)和可溶性膳食纤维-多酚复合物(soluble dietary fiber-phenolic compounds,SDF-PC)为材料,以阿魏酸(ferulic acid,FA)为对照,采用酶解法制备IDF-PC和SDF-PC,Folin-Ciocalteu法测定多酚含量,利用体外结肠发酵,结合16S rRNA高通量测序,根据微生物的丰度和多样性分析青稞膳食纤维和多酚对肠道微生物协同调节作用,并利用高效液相色谱法进行短链脂肪酸分析。结果表明,HBF、IDF-PC和SDF-PC中含有丰富的膳食纤维和多酚。经体外结肠发酵后,3种样品能够提高肠道微生物的丰度和多样性,明显促进乳杆菌属(Lactobacillus)、艾克曼菌属(Akkermansia)、瘤胃菌科UCG-005(Ruminococcaceae-UCG-005)和瘤胃菌科NK4A214-(Ruminococcaceae-NK4A214-group)的生长,调节作用优于FA。HBF、IDF-PC和SDF-PC经体外结肠发酵后,能够产生较多的短链脂肪酸,乙酸含量最高,分别为(0.29±0.21)、(0.15±0.05)和(0.14±0.10)mg/mL,说明青稞膳食纤维和多酚对肠道微生物有较好的协同调节作用,可为青稞促进机体健康和预防疾病提供科学依据。