核心提示：由于遗传多样性，不同的双歧杆菌种类在利用膳食纤维的能力上存在差异;同时，不同结构性质的膳食纤维对双歧杆菌的增殖有不同的影响。
近日，来自南昌大学的研究团队在Food Chemistry上发表了一篇综述关于双歧杆菌在促进肠道健康方面的生物学功能以及双歧杆菌与不同膳食纤维的相互作用，并提出了双歧杆菌与不同膳食纤维的联合使用策略。
在人体内，双歧杆菌是健康母乳喂养婴儿肠道中的优势细菌，其比例会随着年龄的增长而逐渐减少，成年后趋于稳定。双歧杆菌作为益生菌，可以利用多种膳食纤维，如果聚糖、阿拉伯木聚糖、β-葡聚糖、抗性淀粉等，促进肠道健康，包括调节肠道菌群、控制糖脂代谢、抗结肠炎等。而膳食纤维是有利于肠道健康的益生元，也可以作为碳源来支持双歧杆菌等益生菌的生长和定植。由于遗传多样性，不同的双歧杆菌种类在利用膳食纤维的能力上存在差异;同时，不同结构性质的膳食纤维对双歧杆菌的增殖有不同的影响。膳食纤维与双歧杆菌相互作用，促进肠道健康方面产生协同或拮抗作用，从而影响了膳食纤维与双歧杆菌联合使用的应用。
图1膳食纤维和双歧杆菌相互作用
1. 双歧杆菌对肠道菌群的调节
双歧杆菌是粘附在肠道粘膜表面的有益细菌，可通过两种方式调节肠道菌群。一方面产生有机酸等抗菌活性物质等代谢产物，抑制有害细菌增殖和致病菌感染。另一方面，双歧杆菌可以通过互惠互食或资源共享活动等互动行为为其他糖降解拟杆菌提供能量。它们的代谢物如短链脂肪酸(SCFAs)将反过来为益生菌定殖创造更适合的环境。
2.双歧杆菌抗结肠炎及机制
结肠炎是指各种原因引起的结肠炎的病理改变，包括溃疡性结肠炎(UC)和克罗恩病(CD)。结肠炎患者肠道中的有益菌，包括双歧杆菌和乳酸杆菌。显著减少双歧杆菌能够通过以下潜在机制缓解结肠炎症状：(1)双歧杆菌通过增强宿主的抗氧化活性和降低髓过氧化物酶(MPO)活性和活性氧(ROS)的产生来减轻肠道损伤;(2)双歧杆菌通过抑制NF-κB通路，促进FOXP3表达，降低炎症因子，保持肠道免疫平衡;(3)双歧杆菌增强肠道屏障功能，利用其代谢产物SCFAs、吲哚-3乳酸等抑制有害细菌;(4)双歧杆菌预防肠道。
3.双歧杆菌的糖脂代谢调节
糖脂代谢紊乱是肥胖、动脉粥样硬化、糖尿病等多种疾病的病理基础。双歧杆菌可直接吸附或降解胆固醇，并通过抑制胆汁酸在肠道内的再吸收来干扰肠肝循环，从而降低血清胆固醇浓度。胆盐水解酶(BSH)水解双歧杆菌中的偶联胆盐，形成游离胆汁酸和氨基酸，从而加速胆固醇消耗。
4.双歧杆菌对膳食纤维的利用步骤及作用
双歧杆菌对膳食纤维的利用主要步骤：第一步是双歧杆菌产生的碳水化合物活性酶(CAZy)能对膳食纤维进行裂解，形成单糖或寡糖;第二步是通过专门的转运途径将碳水化合物和酶解碳水化合物组分导入双杆菌;第三步是碳水化合物同化。
1.膳食纤维的结构是其促进双歧杆菌生长的物质基础，聚合度越小、分子结构越有序的膳食纤维更有利于双歧杆菌的体外生长，但对体内双歧杆菌可能需要适度的分子大小。
2.膳食纤维特殊的取代糖单位或非碳水化合物官能团也会影响双歧杆菌对其的利用。
3.双歧杆菌发酵膳食纤维的能力取决于其种类或菌株，产生不同的糖苷水解酶和运输途径。
4.膳食纤维能促进双歧杆菌的增殖和有益代谢产物的产生。
总之，利用膳食纤维和双歧杆菌之间的联系在促进肠道健康和生产保健食品方面具有巨大潜力。
参考文献：Wang H, Huang X, Tan H, Chen X, Chen C, Nie S. Interaction between dietary fiber and bifidobacteria in promoting intestinal health. Food Chem. 2022 Nov 1;393:133407. doi: 10.1016/j.foodchem.2022.133407. Epub 2022 Jun 6. PMID: 35696956.
