浙江工商大学、威廉希尔药业、中粮营养康健研究院团结在国际一流杂志Microbiome(IF=11.6)揭晓“基于肠道菌群代谢互养的木糖醇提升结肠丙酸原位合成”的研究

威廉希尔药业股份有限公司与浙江工商大学相助的“中国轻工业糖醇应用手艺重点实验室”、以及与中粮营养康健研究院配合建设的“功效性食物质料开发与评价团结实验室”恒久围绕功效性糖醇代谢调控与肠道康健这一主要科学问题,致力于糖醇的功效性研究及在康健食物领域中的应用。经由不懈的起劲,3月18日,威廉希尔药业与浙江工商大学食物与生物工程学院朱炫博士团队,中粮营养康健研究院应剑博士团队在国际一流期刊Microbiome揭晓了题为“基于肠道菌群代谢互养的木糖醇提升结肠丙酸原位合成”的研究文章(Xiang, S., Ye, K., Li, M. et al. Xylitol enhances synthesis of propionate in the colon via cross-feeding of gut microbiota. Microbiome 9, 62 (2021). https://doi.org/10.1186/s40168-021-01029-6),展现了木糖醇作为益生元的机理及其靶向调控菌群代谢流的机制,为木糖醇在康健食物领域的应用提供了新的思绪。


木糖醇,甜度与蔗糖类似,甜感好,是最受接待的糖替换品之一。以wang关于木糖醇的研究主要集中在口腔微生物,大量未被吸收的木糖醇怎样被微生物使用机制尚不清晰,此外,很少有涉及木糖醇对于肠道微生物消化历程中的关jian酶表达、菌落品貌及短链脂肪酸(SCFAs)的发生的系统性关联剖析。
研究发现,木糖醇不会显著影响肠道微生物组的结构,然而,它zeng加了SCFAs的产量,特殊是内腔中的丙酸和粘膜中的丁酸,并在体外改变了其响应的细菌。在分子水平上,发现了木糖醇脱氢酶(EC 1.1.1.14),木酮糖激酶(EC 2.7.1.17)和木酮糖磷酸异构酶(EC 5.1.3.1)是木糖醇代谢中的关jian酶,并存在于拟杆菌属(Bacteroides)和毛螺菌科(Lachnospiraceae)中,因此,它们被以为是木糖醇消化中的关jian细菌。效果显示,木糖醇可以显著地提升SCFAs的产量,降低结肠pH,并通过代谢互养机制,通过菌群代谢的定点控制实现了却肠内定点原位丙酸合成,从而保持各关jian菌群在一定的规模内颠簸,不发生强烈的菌落品貌多样性漫衍转变,在改善肠道微情形同时,动态平衡肠道微生物组的相对数目,保持了肠道情形的稳固性,从而促进宿主的康健。
本研究为木糖醇作为益生元的机理及其他在肠道菌群调控等方面的研究提供了理论依据,为木糖醇在康健食物领域的研究与应用提供了新的思绪。




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