基于肠道菌群调节的膳食纤维影响抑郁的研究

由于工作和生活压力的增加,抑郁症的患病率也在逐年上升。肠道菌群作为人体的隐形器官,在人体生命健康中发挥着重要作用,近年来已成为生命科学领域的研究热点。随着对肠道菌群研究的不断深入,越来越多的证据表明：肠道菌群可以通过肠-脑轴来改善抑郁症状。膳食纤维作为一种独特的植物多糖,可有效调节肠道菌群紊乱,其在协调宿主-微生物群串扰中的关键作用已被证实。该文综述了膳食纤维对肠道菌群和抑郁症影响的证据,重点研究了膳食纤维干预肠道菌群改善抑郁症的机制,以期为抑郁症的预防及辅助治疗提供新的思路和参考。     

肠道菌群利用膳食纤维及其与人体健康关系研究进展

膳食纤维具有提供能量、增强机体免疫的功能,对于人体健康至关重要,被营养学界认定为与蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素、矿物质与水并列的第7类营养素。肠道菌群能激活和维持人的免疫系统和新陈代谢的稳定性,肠道菌群的稳态对人体的发育和成熟至关重要。肠道菌群能够消化膳食纤维,二者之间存在着复杂的相互作用,共同促进和维持肠道健康。近年来,膳食纤维与肠道菌群之间的相互作用受到了科学家广泛关注并取得很大进展。该文就膳食纤维、肠道菌群及其与人体健康关系的研究现状进行了回顾和展望,为深入了解膳食纤维对人体的作用,合理调整膳食结构,促进肠道健康提供参考。     

茶叶膳食纤维作为益生元对肠道菌群的影响

茶叶膳食纤维是茶加工业的副产物,其中富含对人体有益的膳食纤维,但是目前对茶叶膳食纤维的综合利用程度不高。该研究通过考察茶叶膳食纤维的持水力、持油力、膨胀力等指标评价其理化性质,并借助扫描电镜、红外光谱、X射线衍射等对其官能团结构和微观结构进行表征。体外发酵过程中,茶叶膳食纤维可显著增加乳酸菌、双歧杆菌数量,而抑制肠杆菌、肠球菌和产气荚膜梭菌的数量。随着茶膳食纤维浓度的增加,发酵液的pH值显著降低。利用气相色谱质谱联用技术测定发酵液内短链脂肪酸(short chain fatty acids,SCFAs)的种类和数量的变化,随着茶膳食纤维浓度的增加,SCFAs各酸含量不断增加,乙酸、丙酸、丁酸和乳酸含量最高分别为(20.65±0.93)、(2.88±0.14)、(10.89±1.01)mmol/L和(19.91±1.38)mmol/L。结合肠道菌群和SCFAs结果,最优膳食纤维比例为2%茶膳食纤维可对肠道菌群有益生调节作用。     

凝固型苦荞酸奶对小鼠肠道菌群的调节作用

通过动物实验,利用实时荧光定量聚合酶链式反应方法、气相色谱-质谱、Illumina高通量测序技术,对小鼠肠道菌群数量和种类,以及主要代谢产物——短链脂肪酸（乙酸、丙酸、丁酸、乳酸）的含量进行分析,探究凝固型苦荞酸奶对小鼠肠道菌群的调节作用。结果表明：与对照组相比,凝固型苦荞酸奶使肠道中3 种有益菌（乳酸杆菌、双歧杆菌、柔嫩梭菌）的数量分别增加了523.81、911.01、12.18 倍,3 种有害菌（肠杆菌、肠球菌、拟杆菌）的数量分别减少了99.89%、97.31%、99.02%。同时,凝固型苦荞酸奶组小鼠粪便中的乙酸、丙酸、丁酸、乳酸的含量分别增加了36.87%、75.59%、56.26%、92.36%,且效果优于普通酸奶组。高通量测序结果表明,凝固型苦荞酸奶较普通酸奶可以显著增加小鼠肠道菌群多样性,在门水平上显著降低厚壁菌门和疣微菌门的丰度,显著提高拟杆菌门的丰度（P＜0.05）;且在属水平上显著提高norank_f__Bacteroidales_S24-7_group、Faecalibaculum菌属的相对丰度,显著降低Ruminococcaceae_UCG-014、unclassified_f__Lachnospiraceae、Lachnospiraceae_UCG-006菌属的相对丰度（P＜0.05）,提高肠道菌群优势菌属的地位。综上所述,凝固型苦荞酸奶相较于普通酸奶,可以更好地促进小鼠肠道内有益菌的增殖并抑制有害菌的增殖,促进短链脂肪酸的生成,增加肠道菌群多样性,优化菌群结构。     

柚皮膳食纤维对去势雌性大鼠肠道发酵的影响

研究柚皮中提取的膳食纤维对去势雌性大鼠肠道发酵的影响。将40只SD成年雌鼠随机分为5组,4组大鼠做双侧卵巢切除手术,一周后分为空白组、柚皮原料组、柚皮可溶性膳食纤维组和柚皮不溶性膳食纤维组;用伪切除同龄大鼠作对照(Sham组)。喂养4周后解剖,测定各组体重、盲肠组织重量、盲肠内容物中游离氨、短链脂肪酸以及微生物的数量等指标。结果显示,饲料中添加柚皮原料、柚皮可溶性膳食纤维和柚皮不溶性膳食纤维均能显著增加去势雌性大鼠短链脂肪酸含量和盲肠面积(p<0.05)、降低盲肠内容物pH和游离氨的含量以及增加肠道内有益菌的数量并抑制有害菌生长。柚皮膳食纤维能够明显促进去势雌性大鼠肠道发酵作用,改善肠道环境。      

菊粉和大豆膳食纤维对牛肉饮食的小鼠肠道菌群及其代谢产物的改善作用

红肉的大量摄入会导致其未消化成分经肠道菌群发酵形成有害代谢产物,从而破坏肠稳态,增加患结肠癌、心血管疾病的风险.为探究添加菊粉和大豆膳食纤维对牛肉饮食小鼠的肠道菌群及代谢产物的影响,本实验将雄性C57BL/6Cnc小鼠随机分为空白对照组、牛肉组、牛肉与菊粉组和牛肉与大豆膳食纤维组,通过16S rRNA高通量测序技术检测...     

膳食纤维强化冻干山楂果对小鼠肠道健康的影响

本文研究了添加10%山楂膳食纤维的冻干山楂果(按质量比9:1)对小鼠肠道健康的影响。将小鼠按体重质量随机分为4组,分别为溶剂对照组和受试物1、2和4 g/(kg·d)剂量组。灌胃6周后,试验结束前连续3 d收集小鼠新鲜粪便,测定粪便质量、水分、pH值和短链脂肪酸(SCFA)含量。试验结束空腹过夜条件下测体重,处死小鼠,分离盲肠和结肠并测定质量;取盲肠和结肠内容物测定pH和盲肠酵解产物SCFA的含量;测定盲肠和结肠内容物中的双歧杆菌、肠杆菌、肠球菌、乳杆菌和产气荚膜梭菌的数量。分析添加10%山楂膳食纤维的冻干山楂果对小鼠肠道健康的影响。各剂量组与溶剂对照组相比,各项检测指标存在显著性差异(p0.05),结果表明添加10%山楂膳食纤维的冻干山楂果对小鼠肠道内环境健康具有改善调节作用。     

基于体外发酵研究膳食纤维复合体对老年人肠道菌群的调节作用

该研究旨在探究膳食纤维复合体（Dietary Fiber Complex，DFC）对代表性人体肠道菌群及其代谢物的调节。采集10位65~75岁老年人的粪便，分性别开展DFC干预的体外发酵实验。结果发现，2%添加量的DFC组干预效果最好，其中女性组大肠杆菌属、拟杆菌属、双歧杆菌属、乳酸杆菌属的相对表达量为对照组的52.76%、43.40%、249.79%和232.99%，男性组大肠杆菌属、拟杆菌属、双歧杆菌属和乳酸杆菌属的相对表达量为对照组的44.02%、53.14%、228.71%和206.11%。显著差异的肠道菌群代谢物中，女性组的异丁酸、丙酸、甲酸相对丰度显著增加（P<0.01），蛋氨酸、组氨酸、β-葡萄糖、苯丙氨酸、苏氨酸、丙三醇、天冬氨酸、精氨酸、1-甲基组氨酸的相对丰度显著减少（P<0.01），男性组的异丁酸、丙酸、丁酸盐、甲酸相对丰度显著增加（P<0.01），组氨酸、β-葡萄糖、苯丙氨酸、苏氨酸和天冬氨酸相对丰度显著减少（P<0.01），二者潜在的代谢途径都为组氨酸代谢与苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成。研究结果表明DFC对人体肠道菌群及代谢物的调节作用明显，且在不同性别上潜在的代谢途径变化一致。     

野山杏果肉不溶性膳食纤维对高脂血症大鼠肠道菌群及短链脂肪酸的影响

文章研究野山杏果肉不溶性膳食纤维(Insoluble dietary fiber from wild apricot,IDFWA)对高脂血症大鼠肠道菌群及短链脂肪酸(Short chain fatty acids,SCFAs)的影响.以SD大鼠为实验对象,建立高脂血症模型,血脂康(阳性对照)和低、中、高剂量(0.02、...     

3种不溶性复合膳食纤维对小鼠肠道内短链脂肪酸产生的影响

不同膳食纤维均可被肠道微生物发酵利用产生短链脂肪酸(SCFA),SCFA对人体的健康有重要作用。以果胶、抗性淀粉、低聚果糖以及纤维素4种不溶性膳食纤维中的任意3种,按照一定比例复合并添加于小鼠饲料中。经6周喂养后解剖收集小鼠肠道内容物并用气相色谱测定SCFA的种类及含量,以确定产生SCFA不同膳食纤维的最优组合。结果显示:对于雌性小鼠,果胶、抗性淀粉、纤维素3种膳食纤维各以2%比例复合的饲料效果最好;对于雄性小鼠,效果最好的是果胶、低聚果糖、纤维素3种膳食纤维各以2%比例复合的饲料。     

膳食纤维与肠道微生物互作调节食物过敏的研究进展

食物过敏的发病率逐步上升,遗传之外的影响因素如饮食受到密切关注.其中,高膳食纤维的食物摄入可能通过与肠道菌群互作和调节肠道黏膜免疫的方式来诱导口服耐受和降低食物过敏发生率.本文在阐述膳食纤维、肠道菌群和食物过敏三者的联系及研究现状的基础上,重点讨论膳食纤维通过调节肠道菌群影响食物过敏的发病机制,旨在为研究过敏人群的合理...     

广西长寿饮食模式对人体肠道菌群结构的调节作用

该研究旨在探究所构建的广西长寿饮食模式对人体肠道菌群的具体影响。14名志愿者被筛选并要求其高依从地遵循广西长寿饮食模式2周,在干预前后采集志愿者粪便样品并进行16S rDNA高通量测序。结果表明：饮食干预后志愿者肠道菌群多样性从多个层面发生了变化。在门水平上,TM7相对丰度显著降低（由0.05%降低至0.01%）,变形菌门（Proteobacteria）相对丰度、厚壁菌门（Firmicutes）与拟杆菌门（Bacteroidetes）比值的相对丰度也有所降低。在属水平上,粪球菌属（Coprococcus）相对丰度显著升高（由1.04%增至1.39%）,而埃希菌属（Escherichia,由14.00%降至9.62%）、瘤胃球菌属（Ruminococcus,由5.67%降至2.48%）和巨单胞菌属（Megamonas,由4.06%降至0.04%）相对丰度显著降低。通过冗余分析表明肠道菌群的变化与每日摄入食物种类密切相关,其中蔬菜的每日平均摄入量与其相关性最高（r2=0.89,p<0.01）。该研究结果证明广西长寿饮食模式可有效调节人体肠道菌群结构,降低肠道内部分有害菌的丰度,对维持机体健康状态具有积极作用,也为从肠道菌群的角度揭示通过饮食调控机体健康长寿的成效机制提供了参考依据。     

膳食纤维通过理化性质和肠道微生物途径调控糖脂代谢的研究进展

糖脂代谢紊乱会引起肥胖,血管疾病,糖尿病等慢性疾病的发生.在膳食构成越来越精细的今天,膳食纤维成为学术界和普通百姓关注的物质,并被营养学界补充认定为第七类营养素,在调节糖脂代谢方面具有重要生理作用.就膳食纤维的理化性质和微生物介导的调控机制与糖脂代谢的关系进行简要综述,并对未来膳食纤维的研究方向和应用前景进行了分析,以...     

膳食纤维经肠道微生态途径调节脂质代谢作用的研究进展

肠道菌群通过宿主与饮食交互作用在机体的脂质代谢过程中扮演着十分重要的角色。食物中广泛存在的膳食纤维及肠道菌群代谢的产物可选择性地改变肠道菌群组成,进而提高肠道短链脂肪酸水平、降低炎性因子表达水平、影响饥饿禁食诱导因子表达,从而改善机体的脂质代谢水平。膳食纤维这种通过改善肠道菌群组成来调节机体脂质代谢的生物活性作用,为预防和治疗脂质代谢紊乱等相关疾病提供了新的研究思路。本文在查阅文献的基础上,对膳食纤维经肠道微生态途径调节脂质代谢的活性作用及其机制进行了综述。     

Olive-Derived Antioxidant Dietary Fiber Modulates Gut Microbiota Composition and Attenuates Atopic Dermatitis Like Inflammation in Mice

Scope

Epidemiological data suggest that altered gut microbiota contributes to the development of atopic dermatitis (AD). The effect of an olive-derived antioxidant dietary fiber (OADF) in relieving AD symptoms in a murine model of 2,4-dinitrofluorobenzene (DNFB)-induced AD is examined and the effect of OADF in modulating host gut microbiota is explored.

Methods and results

Mice are fed with either standard diet or standard diet + OADF for 3 weeks prior to induction of AD and maintained on the same diet throughout the DNFB application period. Dietary OADF causes significant improvement of AD-like symptoms with reduced serum levels of immunoglobulin (Ig)E, interleukin (IL)-1β, IL-6, C-X-C motif ligand (CXCL)1, and increased serum levels of IL-10. OADF supplementation restore gut microbiota composition that are altered in AD mice. Specifically, OADF increases the proportion of intestinal bacteria (Ruminococcaceae UCG014, GCA900066575, UBA1819) associated with enhanced butyrate production, along with inhibiting Clostridiales vadin BB60 which are more prevalent in AD mice.

Conclusion

OADF modulates gut microbiota composition, improves cytokine profile and butyrate production influencing AD-associated immune response. Results highlight the importance of the gut-skin axis for the AD dietary therapeutic agents.     

低分子量硫酸软骨素体外酵解特征及其对肠道菌群的调节作用

硫酸软骨素（Chondroitinsulfate,CS）具有调节肠道微生物的作用,但不同分子量对其益生活性的影响鲜有报道。该研究比较了硫酸软骨素（80 ku）及其光催化降解产物（Low Molecular Weight Chondroitin Sulfate,LWCS,4 ku）体外酵解特征及其对肠道代谢物的影响。通过化学法、气相色谱质谱联用、高通量测序等方法测定了不同时间发酵液中p H值、CS和LWCS含量、还原糖含量、短链脂肪酸浓度以及肠道微生物的变化。结果显示,在发酵48 h内,CS、LWCS以及还原糖含量均显著降低（P<0.05）,说明肠道微生物能够降解利用硫酸软骨素及其降解产物。且降解后的硫酸软骨素更显著地增加了拟杆菌门和副杆菌属等有益菌的丰度（P<0.05）,更明显的抑制了潜在致病菌型埃希氏-志贺氏菌属（P<0.05）。此外,LWCS发酵能维持24 h的酸性环境,并产生更多的乙酸、丙酸和总短链脂肪酸（分别增加1.15、1.03和1.09倍）。以上结果表明,光催化降解后的硫酸软骨素具有更强的肠道益生作用,该研究为硫酸软骨素的开发应用提供了科学依据。     

Dietary Fibers from Fruits and Vegetables and Their Health Benefits via Modulation of Gut Microbiota

Dietary fibers (DFs) regulate host health through various mechanisms related to their dietary sources, specific physicochemical structures, fermentability, and physiological properties in the gut. Considering the numerous types and sources of DFs and their different physicochemical and physiological properties, it is challenging yet important to establish the key mechanisms for the beneficial health effects of DFs. In this review, the types and structures of DFs from different fruits and vegetables were summarized and the effects of different processing methods on DF properties were discussed. Moreover, the impacts of DFs on gut microbial ecology, host physiology, and health were described. Understanding the complex interaction between different DFs and gut microbiota is vital for personalized nutrition. It is also important to comprehend factors influencing gut microbiota and strategies to regulate the microbiota, thereby augmenting beneficial health responses. The exploration of molecular mechanism linking DFs, gut microbiota, and host physiology may allow for the identification of effective targets to fight against major chronic diseases.     

不同摄入量小米对小鼠肠道菌群和短链脂肪酸的影响

摄入一定量杂粮可降低一些慢性代谢疾病的发病率,但目前杂粮摄入量没有统一的标准,尚不清楚杂粮摄入过多是否会对健康产生不良影响。以小米添加量为20%、40%、60%、80%的饲料喂养3周龄C57BL/6J小鼠,持续12周,采用自动血生化分析仪、16S rRNA高通量基因测序、气相色谱-质谱联用仪分析了不同摄入量小米对小鼠血脂水平、肠道菌群和粪便短链脂肪酸的影响。结果发现,80%摄入量的小米显著增加了小鼠血清的总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇的水平,同时增加了肠道丙酸、丁酸、异丁酸和戊酸的含量。肠道菌群分析结果表明,所有小米干预组的拟杆菌门(Bacteroidota)、Muribaculaceae的丰度上升,厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteriota)、乳杆菌科(Lactobacillaceae)、双歧杆菌属 (Bifidobacterium)的丰度下降。摄入不同添加量小米的小鼠肠道菌群组成具有较大差异,其中20%小米摄入量组的小鼠菌群中显著富集了另枝菌属(Alistipes)、副拟杆菌属(Parabacteroides)、肠杆菌属(Enterorhabdus),而80%摄入量小米显著降低了小鼠菌群中的粪杆菌属(Faecalibaculum)、布劳特氏菌属(Blautia)和罗氏菌属(Roseburia)的丰度。研究结果表明,20%摄入量的小米就能有效调节小鼠肠道菌群,而过高摄入量(80%)的小米使小鼠血脂水平升高,降低了肠道菌群的多样性和均匀度以及有益菌的丰度,所以要理性看待杂粮的营养价值,避免过量摄入。