AOA电竞官网:中国农业大学：铁棍山药及其活性成分在厌氧发酵中调节肠道菌群和吲哚代谢物

　　肠道微生物群 (Gut microbiota, GM) 被认为是参与营养代谢和吸收的主要器官。肠道益生菌在维持肠道健康、促进食物消化吸收等方面发挥重要作用，益生菌通过发酵不可消化的碳水化合物，产生氨基酸代谢和碳水化合物发酵相关的细菌代谢物，例如吲哚类代谢物。体外厌氧发酵能筛选食物或营养素，预测它们对肠道菌群的影响。在 Nutrients 最新发表的文章中，中国农业大学食品科学与营养工程学院的陈芳教授团队采用体外模拟消化和发酵模型研究铁棍山药 (Chinese yam, CY) 肠道微生物功能和代谢的影响 (图 1)，进一步比较山药及其活性成分 (Mucilage polysaccharides, Diosgenin, Taxifolin) 对肠道菌群功能和吲哚类化合物代谢的干预作用，为铁棍山药及相关组分维护肠道健康的营养功能提供理论依据。

　　CY 作为药食两用植物，可以促进肠道益生菌的富集。粘液多糖 (Mucilage polysaccharides)、薯蓣皂苷元 (Diosgenin)、二氢槲皮素 (Taxifolin) 是 CY 的主要活性成分。为了探究 CY 对 GM 和代谢的影响主要取决于哪些组分，在体外胃肠消化和结肠发酵体系中，通过 16S rRNA 测定肠道菌群组成和功能的变化，并通过气相色谱和酶联免疫测定细菌代谢物，包括短链脂肪酸 (SCFAs) 和吲哚类代谢物的水平。结果表明，CY、粘液多糖、薯蓣皂苷元和二氢槲皮素可以提高微生物多样性指数。此外，乳酸菌 (Lactobacillus) 和拟杆菌 (Bacteroides) 等益生菌丰度显著增加，而有害细菌大肠杆菌 (Escherichia) 和变形杆菌 (Proteus) 存在下降趋势。CY 能够增加 短链脂肪酸 (SCFAs) 产量，包括乙酸和丁酸。值得注意的是，CY 和薯蓣皂苷元均可以显著提高梭菌 (Clostridium) 丰度，两者显示出同样的刺激吲哚衍生物 (ILA、IAA) 产生的能力。相关性分析进一步支持 CY 特定代谢物与相关肠道细菌之间存在显著关联。综上所述，CY及其活性成分调节体外发酵中的肠道菌群结构及吲哚代谢 (图 2)。

　　基于上述研究，作者认为 CY 可以增加结肠发酵中 SCFAs 的含量，创造酸性环境增加菌群丰富度。

　　CY 和活性成分 (Diosgenin, Taxifolin) 促进有益菌 (Lactobacillus, Clostridium, Akkermansia) 富集。CY 和 Diosgenin 可促进菌群来源的吲哚代谢物产生。然而，未来需要体内实验进一步探究肠道菌对 CY 特异性代谢物具体干预机制。总的来说，本研究为在健康的宿主肠道环境中探究有效食物成分和肠道菌群相互作用提供有价值的科学依据。

　　期刊主题涵盖常量营养素、微量营养素、生物活性营养素、运动营养、公共卫生和饮食相关疾病等学科领域。