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

摘要

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分析小鼠肠道菌群结构,使用气相色谱质谱联用法检测结肠内容物的短链脂肪酸(short-chain fatty acids,SCFAs)含量,并测定小鼠肾脏氧化三甲胺(trimetlylamine oxide,TMAO)质量浓度。结果显示:牛肉组小鼠肠道菌群多样性显著降低(P<0.05),厚壁菌门、乳杆菌属和狭义梭菌属丰度增加,双歧杆菌和粪杆菌属等有益菌丰度减少,结肠内SCFAs含量下降,体内TMAO质量浓度显著升高(P<0.05);菊粉和大豆膳食纤维的添加均能显著提高小鼠肠道菌群多样性(P<0.05),菊粉可增加双歧杆菌和Ruminococcaceae_UCG_014丰度,大豆膳食纤维升高了阿克曼氏菌属和粪杆菌属丰度。两种膳食纤维均显著增加了结肠内SCFAs含量,显著降低了体内TMAO质量浓度(P<0.05)。综上,牛肉摄入确实会对小鼠肠道菌群及其代谢产物产生负面影响,而两种膳食纤维的添加可以在一定程度上改善牛肉饮食的不良影响,从而降低多种相关疾病的罹患风险。该研究结果可为合理膳食及未来个性化精准摄取营养提供理论科学依据。