甘露寡糖促进抗生素干扰后肠道菌群的恢复

　　众所周知，因抗生素广泛应用而引起的肠道菌群和功能紊乱是一个不容忽视的隐患，因此如何修复肠道菌群失调就成为了很多学者的研究热点。膳食纤维作为日常生活中常见的营养补充剂，其在促进抗生素干扰后肠道菌群恢复方面的研究相对较少，所以明晰其发挥作用的具体机制显得尤为重要。

　　抗生素的广泛使用虽然在治疗细菌感染方面起到了关键作用，但也给人体肠道微生态平衡带来了严重威胁。抗生素不仅杀灭有害细菌，同时也破坏了肠道中的有益菌群，导致肠道微生物多样性下降、菌群失衡，从而影响人体健康。研究表明，肠道微生物失衡可能会引发一系列健康问题，如免疫功能紊乱、胃肠道疾病、营养吸收不良等。因此，如何在抗生素使用后尽快恢复肠道微生物群平衡，成为当前一个亟待解决的重要课题。

　　植物性膳食纤维作为人体内最主要的营养素之一，也是是肠道微生物的主要能量来源，对维持肠道健康、促进肠道微生物多样性恢复起着至关重要的作用。不同类型的膳食纤维会被不同细菌菌群利用和发酵，产生不同的代谢产物，如短链脂肪酸等，从而影响着肠道菌群的组成。一些研究发现，低聚半乳糖、低聚果糖、阿拉伯半乳聚糖、菊粉等植物纤维有助于增加肠道中有益菌群的比例，抑制有害菌群的生长，促进微生物群落的多样性。但究竟哪一种膳食纤维对抗生素干扰后肠道微生态恢复最佳,尚未有定论。

　　2024年年初，江南大学食品学院朱金林团队对相关领域进行研究，成果Mannan-oligosaccharides promote gut microecological recovery after antibiotic disturbance发表在杂志《Food & Function》中。本研究利用先验知识构建了一个细菌-代谢物相互作用网络,并筛选出与恢复相关重要细菌(p-RABs)相关的代谢物及其多糖形式。通过代谢通路富集分析，研究人员确定了半乳糖、淀粉和蔗糖等多糖类型可能与p-RABs的代谢相关。进一步的细菌培养实验显示，甘露寡糖(MOS)能够有效促进嗜黏蛋白阿克曼氏菌和单形拟杆菌这两种重要p-RABs的生长。

　　在小鼠模型中，研究人员通过喂食不同种类的膳食纤维，观察了它们对抗生素干扰后肠道菌群恢复的影响。结果发现,与其他膳食纤维相比，补充甘露寡糖能够更好地提高肠道微生物群落的多样性，各种多样性指数恢复程度最佳。能够促进有益菌属如拟杆菌属、乳杆菌属、阿克曼氏菌等的恢复，同时抑制有害菌属如肠杆菌属的生长。

　　除此之外，研究表明甘露寡糖还能调节短链脂肪酸水平，尤其是丁酸的产生，并刺激结肠粘液的分泌。通过促进碳水化合物代谢途径如糖酵解、淀粉降解等，为微生物群落的恢复提供能量。

　　总的来说，甘露寡糖能够更好地促进抗生素干扰后肠道微生物群的多样性、组成和功能的恢复,其作用机制可能包括：

　　1. 直接作为能量底物,被p-RABs如拟杆菌和阿克曼氏菌所利用。

　　2. p-RABs首先得到发酵甘露寡糖的能量支持，快速生长并提供代谢支持，促进其他细菌类群如乳杆菌和双歧杆菌恢复。

　　3. 产生短链脂肪酸如丁酸，刺激结肠粘液分泌，维持肠道屏障功能。

　　4. 释放一些组分如肽聚糖，促进免疫系统等的发育和成熟。

　　该研究提出了一种新颖的益生元筛选方法，并为抗生素治疗后的肠道微生态恢复提供了有价值的膳食调理建议，对指导临床治疗和开发新型膳食补充剂具有重要意义。未来仍需在人群水平上进一步验证这些发现。

　　原文链接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2024/fo/d4fo00332b