短鏈果寡糖scFOS可實(shí)現(xiàn)“雙劍合璧”效應(yīng)
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作者:yishisw
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發(fā)布時(shí)間: 2019-04-23
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短鏈果寡糖scFOS可實(shí)現(xiàn)“雙劍合璧”效應(yīng)
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果寡糖有兩種:
1. 短鏈果寡糖-scFOS
2. 其他果寡糖-FOS
正題:雙歧桿菌在益生菌中的地位早已被公認(rèn),但無(wú)論從商業(yè)雙歧桿菌產(chǎn)品的實(shí)際效率或成本考慮,都難上加難。目前人工增殖腸內(nèi)雙歧桿菌的主要方法是使用益生元。與此同時(shí)如再能增加腸道理想的有機(jī)酸含量(特別是重要的丁酸),就可事半功倍。
但雙歧桿菌并不能產(chǎn)生丁酸鹽。大量科學(xué)發(fā)現(xiàn)下,科學(xué)家推斷,某些與雙歧桿菌共生的菌種(主要為產(chǎn)丁酸鹽的厚壁菌門)很可能因“某些特定雙歧桿菌”的影響被帶動(dòng)生長(zhǎng),最終你才看到腸道丁酸增加。
英國(guó)知名的Aberdeen大學(xué)Rowett研究院(專研腸道細(xì)菌學(xué))負(fù)責(zé)人Karen P. Scott博士2018年發(fā)表的研究以數(shù)據(jù)證明了這一猜想。
Karen博士團(tuán)隊(duì)利用具有代表性的丁酸產(chǎn)生菌及部分雙歧桿菌為試驗(yàn)對(duì)象,評(píng)價(jià)在不同碳源(淀粉,菊糖-中長(zhǎng)鏈的低聚果糖,短鏈果寡糖-scFOS,低聚半乳糖-GOS,低聚木糖-XOS)的生長(zhǎng)情況。
結(jié)果:11株能制造丁酸的有益菌均在scFOS上生長(zhǎng),但當(dāng)糖鏈長(zhǎng)度增加,可生長(zhǎng)的細(xì)菌數(shù)量急劇下降。
這些糖中,生長(zhǎng)最差的是XOS,供試的雙歧桿菌均無(wú)法利用菊糖生長(zhǎng)(含中/長(zhǎng)鏈的低聚果糖)。以上結(jié)果可解釋攝入哪種低聚糖能讓腸道穩(wěn)定產(chǎn)生理想的有機(jī)酸。
其他:近年來(lái)在16S rRNA基因研究中發(fā)現(xiàn)最豐富的產(chǎn)丁酸鹽主要菌株為Faecalibacterium prausnitzii,,Eubacterium rectale, Eubacterium hallii,Anaerostipes hadrus,除以上五株,科學(xué)家又試驗(yàn)了另外被證明可在腸內(nèi)產(chǎn)生丁酸的菌株及11株雙歧桿菌。見(jiàn)Table1。
研究結(jié)果表明,短鏈果寡糖scFOS(P95)可被所有檢測(cè)的菌株利用。但隨著果聚糖從超級(jí)短鏈(scFOS)變化到中鏈/長(zhǎng)鏈FOS,能夠生長(zhǎng)的菌株越來(lái)越少,一些細(xì)菌能利用scFOS(P95)進(jìn)行最初的生長(zhǎng),一旦這些scFOS(P95)被耗盡,將無(wú)法進(jìn)一步生長(zhǎng)。總言之,scFOS(P95)很理想。
有益菌株在其他低聚糖上也進(jìn)行了評(píng)價(jià),包括GOS和XOS。大多數(shù)被測(cè)試菌株在GOS上也能有效生長(zhǎng),包括雙歧桿菌。生長(zhǎng)較差的菌株(最終OD650 nm < 0.3)可能利用底物中的少量葡萄糖實(shí)現(xiàn)了微小的生長(zhǎng)。相比于scFOS和GOS,XOS表現(xiàn)不理想,在最佳條件下最大限度僅支持6株菌株(OD650 nm>0.3)。
通過(guò)評(píng)測(cè)24h后主要SCFA發(fā)酵產(chǎn)物來(lái)比較菌株的代謝活性。試驗(yàn)選擇的大多數(shù)厚壁菌門的主要發(fā)酵產(chǎn)物為丁酸鹽(10 - 20mM),其次是甲酸鹽(6 - 10mM),其中許多細(xì)菌在生長(zhǎng)過(guò)程中消耗乙酸鹽。E.rectale和R.inulinivorans在純培養(yǎng)過(guò)程中也產(chǎn)生了乳酸(6-<20mM),從而降低了培養(yǎng)基的pH值。雙歧桿菌主要代謝物分別為乙酸(約20 mM)、乳酸 (10-15 mM)和甲酸 (約3 mM)。在腸道生態(tài)系統(tǒng)中,乳酸和乙酸鹽可被特殊的交叉共生細(xì)菌群利用再產(chǎn)生丁酸鹽或丙酸鹽。