来自Grifola frondosa的三个具有不同结构特征的同质多糖的选择性影响人类肠道微生物的组成和结构-活性关系
Guangjian Bai1, Yizhen Xie2, Xiong Gao1
1National Health Commission Science and Technology Innovation Platform for Nutrition and Safety of Microbial Food, Guangdong Provincial Key Laboratory of Microbial Safety and Health, State Key Laboratory of Applied Microbiology Southern China, Institute of Microbiology, Guangdong Academy of Sciences, China.
格里福拉 (Grifola frondosa) 聚糖在肠道微生物上表现出结构依赖的益生菌作用. 特定的结构选择性调节肠道细菌,影响短链脂肪酸的产生和有益微生物的生长.
科学领域:
- 微生物学 微生物学
- 生物化学 生物化学
- 营养科学 营养科学
背景情况:
- 来自Grifola frondosa等食用的天然多糖类可以积极影响肠道微生物群.
- 了解多糖结构和益生菌活性之间的联系对于优化健康益处至关重要.
- 之前的研究已经探索了G. frondosa多糖的前生物潜力,但它们的结构-活性关系仍然不清楚.
研究的目的:
- 研究来自G. frondosa的不同同质多糖的对肠道微生物组成的影响.
- 阐明G. frondosa多糖和它们的前生物活性之间的结构依赖关系.
- 确定促进有益的肠道细菌和短链脂肪酸 (SCFA) 生产的特定多糖特征.
主要方法:
- 从G. frondosa中净化三个同质的多糖体 (GFP10,GFP21,GFP22),它们具有不同的分子量,单糖化合物组成和葡萄糖化合物链接.
- 对这些多糖类对肠道微生物组成的影响进行比较分析.
- 评估短链脂肪酸 (SCFA) 的生产.
主要成果:
- GFP10 (fucomannogalactan,23.0 kDa) 选择性地抑制了Enterobacter. 这种细菌.
- GFP21 (fucomannogalactoglucan,18.6 kDa) 刺激了菌.
- GFP22 (曼诺葡萄糖,4.9 kDa) 抑制了克莱布西拉菌,同时促进了Bifidobacterium,Catenibacterium和Phascolarctobacterium,显著增加了SCFA的产生.
结论:
- 肠道微生物群的选择性调节由G.frondosa多糖体强烈依赖于它们的结构特征.
- 较低的分子量和特定的葡萄糖结 (例如,T-Glcp,1,3-Glcp) 似乎对SCFA的产生和Catenibacterium和Phascolarctobacterium的增殖有益.
- 这项研究为G. frondosa多糖的结构-活性关系提供了宝贵的见解,为有针对性的益生菌应用铺平了道路.
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