摘要:肠道菌群与人体健康密切相关,目前已有多种肠道菌群健康指数,以辅助评价肠道菌群乃至人体健康。膳食是调节肠道菌群的主要因素之一,但尚无合适的方法用于评价膳食因子调节效果。为了评估膳食因子对超重人群肠道菌群的调控效果,基于17种膳食因子进行了体外发酵实验,并使用基于主成分分析的肠道菌群健康指数(health index with principal component analysis, hiPCA)构建了膳食因子调控效果评估方法。结果表明,大部分的膳食因子对超重人群肠道菌群具有较好的调节效果。此外,发现低聚半乳糖和葛根多糖是调节超重人群肠道菌群效果最为显著的膳食因子。通过物种对肠道菌群健康指数的贡献分析,发现低聚半乳糖和葛根多糖可能通过调控长真杆菌(Eubacterium dolichum)、唾液乳杆菌(Lactobacillus salivarius)、梭状梭菌(Clostridium clostridioforme)、Clostridium citroniae和毛螺菌科细菌 (Lachnospiraceae bacterium)9_1_43BFAA来抑制与超重相关的细菌活动。此外,低聚半乳糖还可能通过调节毛螺菌科细菌 (Lachnospiraceae bacterium) 6_1_63FAA,进一步加强对这些活动的抑制作用,进而降低超重人群的肠道健康风险。本研究基于肠道菌群健康指数对膳食因子进行菌群健康评价,并基于模型具体解析不同膳食因子在调节超重人群肠道菌群的作用,为改善人群肠道菌群健康提供了新的思路和方法,在精准营养领域具有潜在应用前景。
文章目录
1 材料与方法
1.1 主要试剂及设备
1.2 体外发酵粪便接种液收集与处理
1.3 体外发酵实验方法
1.4 体外发酵样本宏基因组测序及分析方法
1.5 基于hiPCA的膳食因子评估方法
2 结果与分析
2.1 膳食因子体外发酵对超重人群肠道菌群分类组成影响
2.2 膳食因子体外发酵对超重人群肠道菌群多样性影响
2.3 膳食因子体外发酵对超重人群肠道菌群网络结构的影响
2.4 不同类型膳食因子体外发酵的菌群差异物种
2.5 基于肠道菌群健康预测模型挖掘高效膳食因子
2.6 基于肠道菌群健康预测模型挖掘膳食因子与肠道菌群的关联
3 讨论与结论