从人体肠道菌群及脂代谢的角度比较水苏糖与益生菌纠正肠道失衡的能力

摘要

人体肠道菌群与健康息息相关,一旦肠道菌群失调会导致肠道功能紊乱,引发多种肠道疾病。本实验通过不同肠道疾病人群服用水苏糖、复合益生菌(compound probiotics,CPb)和合生元MF-13,利用Ion Torrent PGM™测序平台等手段,重点关注粪便中肠道菌群结构以及胆固醇和胆汁酸含量的变化,探讨3种微生态制剂干预过程中志愿者肠道菌群结构和脂代谢的变化情况。结果显示,不同肠道疾病人群经微生态制剂干预后,分析获得1067个操作分类单元(operational taxonomic units,OTU);优势菌门为厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidetes),二者占到了总序列数的91.65%,其中拟杆菌门(Bacteroidetes)约占总序列数的70.10%,其门下的拟杆菌属(Bacteroides)和普雷沃氏菌属(Prevotella)为优势菌属,分别占总序列数的33.1%和33.8%。在门水平上,水苏糖能促进拟杆菌门而抑制厚壁菌门菌群的增殖,CPb对各菌门丰度变化趋势的影响不明显,MF-13对变形菌门和放线菌门菌群的增殖有促进作用;3组微生态制剂干预前后菌属丰度变化结果显示,水苏糖引起便秘和失眠样本中的萨特菌属的丰度明显降低,CPb引起腹泻样本中萨特菌属显著降低;MF-13引起Parabacteroides的丰度升高。通过对肠道菌群多样性分析发现,仅Chao1指数在MF-13干预组在干预前期明显升高,其他多样性指数无明显性变化。对肠道菌群结构变化进行聚类和无度量多维标定(non-metric multi-dimensional scaling,NMDS)分析,结果显示大部分样本在微生态制剂干预过程中菌群结构都产生变化,各群体间菌群结构有相互交叠的趋势。利用Metastat统计学分析个体之间存在显著差异的肠道菌群,发现各微生态制剂干预前后整体OTUs丰度无明显变化,在志愿者个体之间差异较大。MF-13对肠道胆固醇和胆汁酸的排出有显著促进作用(P<0.05)。结论:水苏糖对志愿者肠道菌群结构的影响显著,而CPb和MF-13的影响不显著,但MF-13能够促进肠道胆固醇和胆汁酸的排放,有利于肠道胆固醇的代谢,但干预的持续性不明显。