益生菌膳食纤维与肠道健康：β-葡聚糖、菊粉和木糖低聚糖体外发酵的比较

...2017年12月；9(12)：1361。
2017年12月15日在线发布。 DOI：10.3390/nu9121361
PMCID：PMC 5748811
PMID：29244718

益生菌膳食纤维与肠道健康：β-葡聚糖、菊粉和木糖低聚糖体外发酵的比较

贾斯汀·卡尔森,1,† 詹妮弗·埃里克森,1,† 朱莉·赫斯,1 特雷弗·古尔德,2和乔安妮·斯拉文1,*
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关联数据

补充材料

摘要

益生菌膳食纤维补充剂通常用于帮助满足纤维推荐，并通过刺激有益细菌和生产短链脂肪酸(SCFAs)来改善胃肠健康。SCFAs是有益于宿主健康的分子。本研究的目的是比较五种常用纤维的潜在的益生前效应和发酵能力，利用体外发酵系统测量粪便微生物区系的变化、总产气量和常见SCFA的形成。收集了三名健康志愿者的粪便捐赠。分析材料包括：纯β-葡聚糖、燕麦麸皮(含22%燕麦β-葡聚糖)、木糖低聚糖(XOS)、全纤维(菊苣干根含菊粉、果胶、半纤维素)和纯菊粉。与菊粉、全纤维和XOS样品相比，Oatwell在12h(4.76mol/mL)的丙酸产量最高(4.76mol/mL)。p < 0.03). Oatwell’s effect was similar to those of the pure beta-glucan samples, both samples promoted the highest mean propionate production at 24 h. XOS resulted in a significant increase in the genus 双歧杆菌发酵24h后(0h：0.67OTUS(操作分类学单位)，24h：5.22OTUS；p=0.038)。菊粉和全纤维增加了有益的属科林塞拉与临床研究的结果一致。所有分析化合物均可发酵，促进了有益SCFAs的形成。

关键词：益生菌群，微生物群，发酵，膳食纤维，微生物群

1.导言

世界各地不同的科学和政治领域有不同的生物前定义[]。根据当地的定义，几乎所有的益生素都可以归类为膳食纤维，但并不是所有的纤维都被认为是益生菌。]。最近的定义将益生菌描述为“宿主微生物选择性利用的一种具有健康益处的底物”[]。益生菌的功能特征包括：抵抗胃的低pH，抵抗哺乳动物酶的水解，抵制上消化道的吸收，能够被肠道微生物发酵，有选择地刺激与宿主健康和整体健康有关的肠道细菌的生长和/或活性。,]。菊粉、β-葡聚糖和低聚木糖都能为消费者提供健康好处，这些都与这些化合物在远端胃肠道的发酵有关，而且还被认为是具有许多其他好处的功能性纤维。]。随着“益生菌”的定义扩大到包括这些化合物的新陈代谢的总体影响，益生素的范畴将扩大[]。细菌发酵直接发挥保健作用的重要性仍然是所有益生菌的驱动机制。

随着我们对肠道微生物群和肠道微生物群重要性的认识和理解的提高，消费者必须了解不同形式的益生素之间的关键区别，以及它们在各种食品和食品中的位置。XOS是一种新兴的益生菌，具有良好的、一致的健康益处[由木糖基组成的糖低聚物组成。天然存在于水果、蔬菜、牛奶、蜂蜜和竹笋中。XOS通常由含有木质纤维素材料的木聚糖通过各种化学方法、直接酶解或这两种处理的组合而产生。,,,,]。菊粉是一种由果糖聚合物(聚合度，dp<10)组成的异相共混物。在数千种植物中自然发生，包括小麦、洋葱、香蕉、大蒜和菊苣[]。β-葡聚糖是由d-具有β-糖苷键的葡萄糖单体，存在于燕麦和大麦等谷物中的线性链中(高达7%)，也存在于真菌、酵母和某些细菌的分支结构中[]。这些益生素或益生菌混合物为选择性刺激不同的细菌类群提供了独特的碳源，是重要的微生物形成化合物。

由于目前还没有分析方法来衡量食物对胃肠道分类群的影响，因此这一领域严重依赖于粪便生物(活的或曾经活的粪便微生物种群)来量化这些化合物的影响。体外发酵模型允许对特定物质进行定量分析，是结肠发酵的半代表性模型。]。虽然不能完全替代人体研究，但当与体内模型配对时，体外分析可以是分析结肠发酵不同参数和终点的一种准确、系统的方法。].

随着国际益生菌和益生菌科学协会最近发表的共识声明，XOS已被归类为益生菌或益生菌候选[]。Broekaert等人曾总结过XOS的前生物效应。[]。虽然与其他种类的益生菌相比，支持XOS的益生作用的证据较少，但研究表明，在人体中补充XOS可以增加SCFA和双歧杆菌，并改善粪便的稠度和频率。,,]。本文比较了XOS与先前建立的益生素(菊粉和β-葡聚糖)在可控的体外模型中的发酵效果。据作者所知，这是第一个对照的体外研究，比较XOS与这些已知的益生素的作用。该项目的目的是比较现有的益生素，通过它们改变特定分类群的能力，以及比较这些产品在气体和普通短链脂肪酸(SCFA)产量方面的差异。选择菊粉，XOS和β-葡聚糖为基础的产品，是因为他们是建立和新兴的益生菌，通常消费，并提供充分证明的健康利益的消费者。

2.材料和方法

2.1.益生菌膳食纤维分析

本研究选择了五种常见的益生前膳食纤维(表1)，包括不同类型的β-葡聚糖、菊粉和木糖低聚糖补充剂。

表1

比较益生菌膳食纤维的体外发酵体系。

益生菌膳食纤维 供应商信息
燕麦(含有28%β-葡聚糖的燕麦) DSM营养品有限公司(瑞士凯泽尔8月)
全纤维(菊苣根干混料：菊粉、果胶、半纤维素) 批发纤维公司(美国新泽西州彭宁顿)
低聚木糖(XOS) AIDP公司(工业，CA，美国)
纯菊粉 嘉吉公司(Wayzata，MN，美国)
纯β-葡聚糖 Megazyme公司(布雷伊，威克洛，爱尔兰)

2.2.捐助者资料

在厌氧条件下，采集3名健康志愿者(男2人，女1人)的粪便标本。捐献者包括食用非特定西方饮食的个人(22-28岁)，他们不吃任何补充剂，包括纤维补充剂。捐献者是非吸烟者，去年没有接受任何抗生素治疗，也没有受到任何已知的胃肠道疾病的影响。表2).

表2

三位粪便捐献者的人口学特征。

人口特征 捐助者1 捐助者2 捐助者3
年龄 26 25 22
性 女 男 男
体重指数(公斤/米)2) 28.1 26.3 23.0

2.3.粪便收集

在发酵开始后5分钟内对粪便样品进行厌氧采集(Medline标本收集工具包、Medline公司、Rogers、MN、USA)，并在收集后立即进行匀浆。收集的所有数据和样本都是按照明尼苏达大学的政策和程序进行的。

2.4.发酵

纤维样品采用体外发酵法模拟结肠远端环境。这些方法已在以前的体外研究中使用过，包括Koecher等人，他发现这些体外方法与人类对同一纤维的干预研究之间有互补的结果。]。纤维样品(0.5g)在40 mL制备的无菌胰蛋白酶蛋白胨发酵培养基中，加入100 mL血清瓶中水化，盖盖子，4℃下孵育12h，以限制微生物生长的可能性。]。孵育后，将血清瓶转移到37°C的循环水浴中2小时，使样品达到体温。收集后，用6：1的磷酸盐缓冲液和粪便样品混合粪便样品。混合后，将得到的粪浆与制备的还原液(盐酸半胱氨酸2.52 g，NaOH 16 mL，硫化钠2.5 6 g，DD H 380 mL)混合。2o)按2：15的比例计算。在每瓶血清中加入10 mL的粪便接种液，添加0.8 mL氧化酶。®加入，用CO冲洗2密封后，立即放入37°C循环水浴中。制备了不添加纤维的粪便接种物控制样品，用于SCFA和产气量的比较。测定发酵培养基的基线pH值，平均为6.83±0.04，模拟结肠远端的环境。样品一式三份，分别于0、12、24 h进行分析，每次去除后测定总气量。然后将样品分成两组进行分析，加入1mL硫酸铜(200 g/L)停止发酵。所有样品立即冷冻并保存在−80°C处进行进一步分析。

2.5.SCFA分析

按Schneider等人的方法提取SCFA样品。[]作了小修改，并用前面描述的方法进行了分析[].

2.6.DNA提取

用PowerSoilDNA分离试剂盒(美国加利福尼亚州Carlsbad，Mo Bio实验室公司)从体外系统中提取粪便细菌DNA，包括打珠20 min。

2.6.1.一次/二次放大

采用两步PCR扩增16 SrRNA的V1-V3区。初步扩增是使用ABI 7900 qPCR机(应用生物系统，福斯特市，美国)进行的。The following recipe was used：3μL template DNA，0.48μL nuclease-free water，1.2μL 5×KAPA HiFi buffer(Kapa Biosystems，Woburn，MA，USA)，0.18μL 10 mM dNTPs(Kapa Biosystems，Woburn，MA，USA)，0.3μL DMSO(Fisher Scientific，Waltham，MA，USA)，0.12μL ROX(25μM)(Life Technologies，Carlsbad，CA，USA)，0.003μL 1000×SYBR Green，0.12μL KAPA HiFi Polymerase(Kapa Biosystems，Woburn，MA，USA)，0.3μL forward primer(10μM)，0.3μL反向引物(10μM)。循环条件为：95°C循环5 min，98°C循环20 s，55°C循环15 s，72°C循环1 min。初级扩增的引物包括16S特异性引物(V1_27F和V3_V34R)，以及添加指数的适配器尾和二次扩增中的Illumina流细胞适配器。引物为Meta_V1_27F(TCGTCGGCAGCGTCAGATGTGTATAAGAGACAGAGAGTTTGATCMTGGCTCAG)和Meta_V3_534R(GTCTCGTGGGCTCGGAGATGTGTATAAGAGACAGATTACCGCGGCTGCTGG).。

原代PCR扩增产物在无菌、无核酸酶的水中稀释1：100，建立第二PCR反应，加入Illumina Flow cell适配器(Illumina Inc.，San Diego，CA，USA)和各项指标。The secondary amplification was done on a fixed block BioRad Tetrad PCR machine(Bio-Rad Laboratories，Inc.，Hercules，CA，USA)using the following recipe：5μL template DNA，1μL nuclease-free water，2μL 5×KAPA HiFi buffer(Kapa Biosystems，Woburn，MA，USA)，0.3μL 10 mM dNTPs(Kapa Biosystems，Woburn，MA，USA)，0.5μL DMSO(Fisher Scientific，Waltham，MA，USA)0.2μL KAPA HiFi Polymerase(Kapa Biosystems，Woburn，MA，USA)，0.5μL forward primer(10μM)，0.5μL反向引物(10μM)。循环条件为：95°C循环5 min，98°C循环20 s，55°C循环15 s，72°C循环1 min，72°C循环10 min。使用以下索引引物(X表示8 bp索引的位置)：正向索引引物：AATGATACGGCGACCACCGAGATCTACACXXXXXXXXTCGTCGGCAGCGTC和反向索引引物：CAAGCAGAAGACGGCATACGAGATXXXXXXXXGTCTCGTGGGCTCGG.

2.6.2.规范化和排序

样品采用SequalPrep捕获树脂珠板(LifeTechnologies，Carlsbad，CA，USA)进行归一化，并使用等体积聚合。最后用PicoGreen dsDNA法(LifeTechnologies，Carlsbad，CA，USA)定量，稀释至2NM。用10μL的0.2N NaOH溶液变性，稀释至8pm，加入15%的phiX，在96°C下变性2 min，用MiSeq 600循环V3试剂盒(美国圣迭戈Illumina)进行测序。

2.6.3.序列处理与分析

用QIIME对生成的序列数据进行处理和分析。]。FASTQ序列数据与明尼苏达大学的Gopher-Metagen组学管道一起处理[]。序列数据被删除适配器和滑动质量修整窗口由Trimmoatic[删除的引物和重叠的读物被Pandaseq合并[]。在QIIME中，嵌合体检验由嵌合体杀手完成，开放参考OTU采摘用Usearch 61完成，分类鉴定使用Greengenes(版本13.8)参考数据库，每样本稀有为14，393个序列。分析使用R (R发展核心小组，奥地利维也纳，2012年)。

2.7.统计分析

所有统计分析均采用R软件(3.2.2版，R发展核心小组，奥地利维也纳，2012年)。采用Kruskal-Wallis方差分析，检验了某一OTU丰度群的位置参数相同的零假设。多次比较采用本雅明-霍赫贝格FDR(假发现率)程序进行多次比较。对GAS和SCFA数据，用方差分析(ANOVA)和TUKEY HSD进行比较。意义p-所有统计检验的数值均<0.05。

2.8。同意伦理认可守则

根据明尼苏达大学的政策和程序，在这项研究之前，从所有的粪便捐赠者那里获得了自愿的知情同意。

3.结果

3.1.产气

在12小时，燕麦井和纯β-葡聚糖样品产生了类似量的总气体(图1)。XOS样品产生的气体明显多于纯β葡聚糖样品(p < 0.01) or the OatWell samples (p < 0.01). The WholeFiber and pure inulin samples produced similar amounts of total gas (p两种益生菌膳食纤维的总产气量均显著高于XOS样品，(p < 0.01 and p分别=0.045)。在24 h时，OatWell样品产气量最低(46.2mL)，与纯β-葡聚糖样品(63.7mL)相似；p=0.498)。24小时XOS样品(74.0mL)与β-葡聚糖样品(p=0.926)。24 h全纤维(109.6 mL)和纯菊粉(107.1 mL)样品的产气量明显高于XOS、β-葡聚糖和Oatwell样品。p < 0.01). Individual variation in gas production can be seen in 表S1.

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在体外发酵系统中，比较三种个体在粪便微生物处理后12h和24h内五种益生菌膳食纤维的总产气量差异。数据显示的是平均(3供体×3复制=9)的每一个前生物膳食纤维±SD。在每次测量中，不同字母的列之间有显着性差异(小写：12小时；大写：24小时)。数据用方差分析与图基HSD(p < 0.05).

3.2.SCFA生产

对于所有SCFA分析，在12和24小时的分析表明，仅从基线校正样本生产。乙酸酯、丙酸酯和丁酸酯的产率为μm ol/mL发酵培养基。SCFA生产中的个体差异可以在表S1.

Oatwell、Wholefie和β-葡聚糖样品在12 h时产乙酸量基本相同。图2)。XOS样品在12h比Oatwell、批发纤维或β-葡聚糖样品产生更多的乙酸。p < 0.05). The inulin samples had similar amounts of acetate compared to the WholeFiber and XOS samples, and significantly more than the Oatwell (p=0.024)和β-葡聚糖(p在24h后，菊粉样品中乙酸含量低于XOS样品(pOatwell、批发纤维和β-葡聚糖样品与XOS和菊粉样品相似。

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5种益生菌膳食纤维在发酵12h和24h产生乙酸酯，表现为发酵接种量的μmol/mL。数据显示的是平均(3供体×3复制=9)的每一个前生物膳食纤维±SD。不同字母的列之间有显着性差异(小写：12小时；大写：24小时)。数据用方差分析与图基HSD(p < 0.05).

发酵12h的丙酸产量最高(4.76mol/mL)，显著高于原纤维(μ)。p=0.029)，XOS(p=0.005)和菊粉样本(p=0.004)，类似于β-葡聚糖样品(图3)。发酵24h，Oatwell样品的平均产量最高，为5.05μ/mL，显著高于XOS样品(2.58μ/mL)；p=0.021)，与全纤维、菊粉和β-葡聚糖样品相似.


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5种益生菌膳食纤维在发酵12h和24h产生丙酸，表现为μ/mL发酵接种量。数据显示的是平均(3供体×3复制=9)的每一个前生物膳食纤维±SD。不同字母的列之间有显着性差异(小写：12小时；大写：24小时)。数据用方差分析与图基HSD(p < 0.05).

发酵12h后，β-葡聚糖样品产丁酸量为7.30μ/mL，菊粉样品为16.76μ/mL。图4)。菊粉的平均产量最高，与XOS(16.38mol/mL)和全纤维(12.89mol/mL)相近。XOS样品明显高于Oatwell(p=0.035)和β-葡聚糖样品(p=0.014)。发酵24h，由于三种粪便供体的反应差异较大，五种益生前膳食纤维在7.93-14.08μ/mL范围内具有相似之处。

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5种益生菌膳食纤维在发酵12h和24h产生丁酸，表现为μ/mL发酵接种量。数据显示的是平均(3供体×3复制=9)的每一个前生物膳食纤维±SD。不同字母的列之间有显著差异(小写：24小时；大写：24小时)。数据用方差分析与图基HSD(p < 0.05).

3.3.微生物区系分析

利用MiSeq Illumina平台(美国加利福尼亚州圣迭戈市Illumina Inc.)对体外提取的DNA进行测序，共获得31，591，899个序列。鉴定的序列参数为：11门，61科，97属。

对所有三个供体来说，细菌门和费米克特门占所有序列的80%以上(图S1)发酵24h。在家庭层面，13个家庭占所有序列读取的85%(图S2)，而11属占所有序列的75%以上。图S3)。衡量所有捐献者的α-多样性的六项指标显示了捐助者的不同程度的相似性(图S4)，并通过治疗(图S5)。Unifrac和Bray-Curtisβ-多样性度量(测量样本间的两两不同)显示了每个供体治疗组技术复制的相似性(图S6)以及各捐助方的所有治疗组(图S7).

发酵24h后，Oatwell样品显著减少SMB 53(0 h：9.11 OTUS，24h：2.11 OTUS)；p(0 h：26.56 OTUS，24h：4.44OTUS；p=0.008和0 h 136.44 OTUS，24h：66 OTUS；p分别=0.022)(表3)。在本研究中，对三种粪捐献者测定的Oatwell样本在24h内没有发现明显的增加。全纤维样品(表4)与0 h(0h：68 OTUS；24 h：299.78 OTUS)相比，在24 h时，Collinsella属显著增加(0 h：68 OTUS；p=0.011)。双歧杆菌的数量仅在24h比0 h显著增加(0 h：0.67 OTUS，24 h：5.22 OTUS；p相同的样本显示，Lachnospira和Faecali细菌性显著下降(p=0.038和p = 0.03) (表5)。菊粉样品(表6)增加Collinsella(0h：55.11OTUS，24h：291.44 OTUS；p=0.016)。纯β-葡聚糖样品显著降低了Lachnospira和Faecali细菌(p = 0.008) (表7).

表3

已鉴定属Oatwell样品发酵24h的组合变化1.

属 0h 24小时 p-价值
放线菌
双歧杆菌 1.22 0.89 0.660
[医]阿德氏菌 1.44 3.00 0.470
科林塞拉 48.44 140.56 0.089
拟杆菌
水曲柳 2.56 1.33 0.674
对虾 135.00 155.89 0.952
类杆菌 755.67 865.00 0.192
费米克特
埃巴曲铵 0.44 0.56 0.817
维氏菌 1.11 1.22 0.980
多雷 2.33 3.56 0.516
酸球菌 3.22 10.44 0.817
梭菌 7.67 8.33 0.769
抗气雾剂 8.11 6.00 0.674
土耳其杆菌 8.67 1.22 0.286
53 SMB 9.11 2.11 0.008 *
反刍动物球菌 11.22 23.22 0.263
乳球菌 11.67 10.67 0.980
链球菌 15.22 8.11 0.511
蔷薇 20.22 22.33 0.980
[医]螺旋藻 21.78 36.67 0.121
拉赫诺斯皮拉 26.56 4.44 0.008 *
相杆菌 27.78 173.33 0.263
迪亚里斯特 39.56 43.00 0.560
布劳提亚 41.89 53.11 0.470
共球菌 49.89 39.00 0.396
反刍动物球菌 61.33 40.67 0.289
肠杆菌 136.44 66.00 0.022 *
蛋白细菌
埃希 0.44 1.44 0.325
嗜血杆菌 10.22 0.67 0.286
苏特氏菌 10.78 14.44 0.980
比罗菲拉 13.67 14.78 0.788
疣状
阿克曼西亚 5.00 12.00 0.980

1每个时间点在供体间收集复制样本(3个供体×3个复制=9)。对差异表达的OTUS样品在发酵24h后与0h样品进行了比较分析。数值是在每个样本减少到3668个序列后的OTUS数目。数据采用Kruskal-Wallis方差分析，FDR(假发现率)多重比较校正。*表示在p≤0.05。

表4

已鉴定属全纤维样品发酵24h的组合变化1.

属 0h 24小时 p-价值
放线菌
[医]阿德氏菌 0.89 3.89 0.239
双歧杆菌 1.11 1.11 0.785
科林塞拉 68.00 299.78 0.011 *
拟杆菌
水曲柳 1.11 0.56 0.894
对虾 131.44 142.00 0.913
类杆菌 743.56 776.56 0.785
费米克特
埃巴曲铵 1.11 0.78 0.799
维氏菌 1.22 1.00 0.960
多雷 2.00 5.00 0.785
酸球菌 2.67 11.33 0.894
53 SMB 5.67 4.00 0.239
梭菌 7.33 13.22 0.896
抗气雾剂 10.22 1.22 0.239
反刍动物球菌 10.89 19.67 0.943
链球菌 12.67 8.78 0.785
土耳其杆菌 14.22 2.44 0.960
拉赫诺斯皮拉 14.78 72.00 0.237
[医]螺旋藻 17.22 14.89 0.647
乳球菌 20.44 9.22 0.896
相杆菌 24.67 60.44 0.501
迪亚里斯特 26.11 58.22 0.943
蔷薇 28.56 6.00 0.674
布劳提亚 32.44 49.44 0.156
共球菌 45.78 66.44 0.501
反刍动物球菌 54.22 39.33 0.261
肠杆菌 154.89 93.11 0.080
蛋白细菌
埃希 0.78 1.44 0.960
苏特氏菌 4.00 32.44 0.894
嗜血杆菌 10.67 0.56 0.107
比罗菲拉 10.67 7.67 0.896
疣状
阿克曼西亚 17.00 3.33 0.501

1每个时间点在供体间收集复制样本(3个供体×3个复制=9)。对差异表达的OTUS样品在发酵24h后与0h样品进行了比较分析。数值是在每个样本减少到3668个序列后的OTUS数目。数据采用Kruskal-Wallis方差分析，FDR多重比较校正。*表示在p≤0.05。

表5

经鉴定属木糖样品发酵24h的组合变化1.

属 0h 24小时 p-价值
放线菌
双歧杆菌 0.67 5.22 0.038 *
[医]阿德氏菌 1.33 1.78 0.972
科林塞拉 58.44 154.00 0.413
拟杆菌
水曲柳 1.44 0.56 0.413
对虾 147.33 133.33 0.972
类杆菌 770.89 870.44 0.189
费米克特
埃巴曲铵 0.33 1.67 0.364
维氏菌 0.67 0.00 0.162
酸球菌 1.33 2.33 0.972
多雷 2.11 3.67 0.423
53 SMB 7.33 5.44 0.558
抗气雾剂 7.44 3.44 0.447
土耳其杆菌 8.00 8.56 0.972
梭菌 8.44 4.00 0.087
反刍动物球菌 12.78 26.11 0.087
链球菌 14.11 4.67 0.367
拉赫诺斯皮拉 21.11 5.33 0.038 *
[医]螺旋藻 21.33 21.78 0.972
相杆菌 23.44 16.33 0.972
乳球菌 23.89 21.00 0.982
蔷薇 28.89 35.33 0.972
迪亚里斯特 33.89 41.56 0.831
布劳提亚 39.22 65.00 0.087
反刍动物球菌 45.11 37.33 0.385
共球菌 47.11 48.67 0.705
肠杆菌 148.56 79.56 0.030 *
蛋白细菌
埃希 0.89 0.44 0.972
嗜血杆菌 6.44 3.11 0.972
比罗菲拉 17.78 6.22 0.107
苏特氏菌 25.78 40.89 0.831
疣状
阿克曼西亚 2.78 5.00 0.841

1每个时间点在供体间收集复制样本(3个供体×3个复制=9)。对差异表达的OTUS样品在发酵24h后与0h样品进行了比较分析。数值是在每个样本减少到3668个序列后的OTUS数目。数据采用Kruskal-Wallis方差分析，FDR多重比较校正。*表示在p≤0.05。

表6

鉴定属纯菊粉样品发酵24h的组合变化1.

属 0h 24小时 p-价值
放线菌
双歧杆菌 1.33 5.44 0.304
[医]阿德氏菌 1.33 2.00 0.845
科林塞拉 55.11 291.44 0.016 *
拟杆菌
水曲柳 1.56 0.89 0.878
对虾 147.44 164.78 0.887
类杆菌 726.78 644.44 0.652
费米克特
维氏菌 0.78 0.56 0.908
埃巴曲铵 0.89 1.56 0.908
多雷 1.78 7.00 0.640
酸球菌 3.11 18.67 0.887
53 SMB 7.44 9.11 0.965
土耳其杆菌 7.78 4.89 0.652
梭菌 8.22 7.11 0.845
反刍动物球菌 9.56 34.11 0.309
抗气雾剂 11.22 4.67 0.652
链球菌 13.00 12.44 0.887
乳球菌 19.11 9.67 0.908
拉赫诺斯皮拉 21.00 4.89 0.022 *
相杆菌 26.22 21.00 0.887
[医]螺旋藻 26.33 10.11 0.034 *
蔷薇 26.78 14.11 0.887
迪亚里斯特 32.67 95.11 0.887
布劳提亚 38.22 50.22 0.690
共球菌 48.11 60.89 0.640
反刍动物球菌 52.33 43.00 0.908
肠杆菌 148.11 187.33 0.652
蛋白细菌
埃希 1.00 1.22 0.908
嗜血杆菌 9.11 2.67 0.652
苏特氏菌 14.00 31.22 0.908
比罗菲拉 16.89 7.78 0.309
疣状
阿克曼西亚 7.78 7.44 0.304

1每个时间点在供体间收集复制样本(3个供体×3个复制=9)。对差异表达的OTUS样品在发酵24h后与0h样品进行了比较分析。数值是在每个样本减少到3668个序列后的OTUS数目。数据采用Kruskal-Wallis方差分析，FDR多重比较校正。*表示在p≤0.05。

表7

鉴定属纯β-葡聚糖样品发酵24h的组合变化1.

属 0h 24小时 p-价值
放线菌
双歧杆菌 0.33 0.33 1.000
[医]阿德氏菌 2.00 1.89 0.843
科林塞拉 69.22 85.11 0.723
拟杆菌
水曲柳 0.78 0.89 0.778
对虾 119.56 179.78 0.778
类杆菌 776.11 854.33 0.664
费米克特
埃巴曲铵 0.11 0.44 0.778
维氏菌 0.56 0.22 0.778
多雷 0.89 3.11 0.110
酸球菌 2.33 15.11 0.778
53 SMB 6.11 4.89 0.778
乳球菌 6.11 0.67 0.778
抗气雾剂 7.44 5.22 0.778
土耳其杆菌 8.11 3.00 0.803
反刍动物球菌 9.44 18.67 0.166
梭菌 10.11 3.33 0.110
链球菌 14.89 6.44 0.256
蔷薇 16.11 54.33 0.510
拉赫诺斯皮拉 21.22 3.89 0.008 *
[医]螺旋藻 24.33 35.11 0.389
相杆菌 29.00 125.33 0.283
迪亚里斯特 30.56 43.67 0.819
共球菌 44.11 20.78 0.211
布劳提亚 45.11 68.11 0.408
反刍动物球菌 59.67 44.44 0.500
肠杆菌 152.11 62.67 0.008 *
蛋白细菌
埃希 0.89 0.56 0.778
嗜血杆菌 11.00 0.78 0.110
苏特氏菌 14.00 35.44 0.778
比罗菲拉 14.44 13.89 0.778
疣状
阿克曼西亚 9.11 15.89 0.778

1每个时间点在供体间收集复制样本(3个供体×3个复制=9)。对差异表达的OTUS样品在发酵24h后与0h样品进行了比较分析。数值是在每个样本减少到3668个序列后的OTUS数目。数据采用Kruskal-Wallis方差分析，FDR多重比较校正。*表示在p≤0.05。

4.讨论

本研究的目的是研究常见食用的益生菌膳食纤维的有益作用，包括它们对已鉴定的细菌种群的生长、形成有益的SCFAs的能力以及它们发酵产生的气体的数量。纤维发酵产生的气体总量受多种因素的影响。菊粉和全纤维样品(菊苣根菊粉、果胶和半纤维素的混合物)在12和24 h时产气量最高，与临床喂养研究和其他体外实验的结果一致。在这些实验中，菊粉产品发酵产生大量气体，有时会产生轻微的胃肠道症状，这取决于剂量的不同[,]。类似的体外研究发现，菊粉比β-葡聚糖产品更容易发酵，无论是大麦还是燕麦衍生的β-葡聚糖。]。XOS发酵比菊粉产品产气少，比β-葡聚糖产品产气多.由于这些发现，先前基于消化耐受性和消化参数的研究已经确定了XOS每日耐受剂量约为12克/天[].

由于益生菌膳食纤维的发酵，SCFA的产生促进了许多有益于宿主健康的结果。SCFA的产生每天可占寄主代谢能的10%，总SCFA的产量通常在每天100至200 mmol之间，但高度依赖于供体和发酵底物的可用性。,]。在发酵12 h时，OatWell和β-葡聚糖样品的丙酸浓度显著高于其他生物前膳食纤维，24 h时的平均浓度最高。以β-葡聚糖为基础的类似体外研究也显示出类似的偏好对这些产品产生丙酸[]。虽然还没有确定机制，而且研究显示结果相互矛盾]，血清丙酸盐浓度升高已被证明具有降低胆固醇的作用。]。丙酸也可能在饱腹症中发挥重要作用，尽管其机制尚不清楚。,]。β-葡聚糖的降胆固醇作用可能仅限于来自上消化道的作用，尽管许多产生丙酸的细菌倾向于发酵各种类型的β-葡聚糖(类杆菌, Prevotella, 梭菌)基于内切-β-葡聚糖酶产酶基因的存在[].

粪捐献者的微生物多样性使五种处理组的趋势鉴定复杂化(补充数字S8和S9)。从分类变化来看，三种粪便供体对菊粉产品的发酵结果基本一致。纯菊粉和全纤维均能促进菊粉的生长。科林塞拉2 4h样品与0 h样品比较。菊粉型果糖已在临床研究中被证明能促进大幅度的生长。科林塞拉，与尿hippurate水平上升平行[]。hippurate是一种代谢物，来源于肠道中的各种发酵过程，与瘦人相比，肥胖个体的浓度有所下降，糖尿病人和非糖尿病人之间的浓度也有所下降。,,]。属科林塞拉已发现与健康对照组相比，IBD患者的浓度较低[]，而[医]航空科林塞拉与患结直肠癌的低风险有关[]。增加科林塞拉而且，由于菊粉的益生能力，增加尿中的河马酸盐水平被认为是食用菊粉的一种有益效果。]。在体内研究中，添加菊粉、ScFOS和抗性淀粉后，SMB 53属的含量有所下降，与本研究中的OatWell处理一致。,].

该属的显著增加双歧杆菌仅用XOS处理观察。Rycroft等人发现有相似的亲和力双歧杆菌朝向XOS[]。然而，先前的研究表明菊粉也能刺激双歧杆菌 [,,,]。虽然总体上上升了双歧杆菌菊粉治疗组在0~24 h(分别为1.33，5.44 OTUS)，未见明显增加(P>0.05)。p=0.304)。小样本数量和个体微生物群变异可能对这一结果起到了一定的作用。增加双歧杆菌经过大量的研究和审查，并被认为是一种有益的影响，因为它们与许多积极的健康结果相关[]. 双歧杆菌天然存在于健康成人的胃肠道，对发酵低聚糖有很强的亲和力，使它们成为衡量益生能力的常见标志。双歧杆菌是一个独特的细菌属，因为没有气体作为新陈代谢的最终产物[]。喜欢乳杆菌，这些细菌是糖化的，通常被认为是有益的特性。]. 双歧杆菌在体内也不产生任何已知的致癌物质。双歧杆菌浓度与肥胖和体重增加呈负相关[,,,]。增加双歧杆菌还与血脂多糖(Lps)的下降有关。脂多糖是一种炎症试剂，在炎症代谢紊乱和疾病的发展中起作用，主要见于革兰氏阴性细菌[]。LPS可诱导Toll样受体4(Toll样受体4)的活化，而TLR 4则通过释放促炎细胞因子和趋化因子而引起炎症。].

体外发酵是结肠发酵的半代表性模型，但也有其局限性。]。本研究不包括体外消化过程，它可以在发酵前去除样品中的可消化物质，是一个更有代表性的模型。然而，由于测试底物主要是纤维，这是不可消化的，这将对本研究的结果产生最小的影响。在体内，形成的气体不断被吸收，结肠吸收迅速。由于SCFAs吸收速度快，测量困难，体外模型有助于理解结肠发酵动力学。然而，体外模型必须与相似的体内模型配对，以更好地理解益生菌膳食纤维的结肠发酵所产生的全部作用机制。由于SCFA在体外未被吸收，产生的SCFA可以改变发酵培养基的pH值。虽然发酵培养基的设计是为了在基线时模拟远端结肠的pH值，但在整个实验过程中，本研究中的培养基的pH值并没有受到进一步的控制。这是这种体外模型的另一个局限性。本研究的另一个局限性是样本规模小。本研究仅用三个供体的粪便接种物进行研究。由于供体微生物区系之间的个体差异(图S7)，可能需要更大的样本量才能更有代表性地观察每种纤维的影响。

5.结论

在本研究中测定的所有五种益生素都显示出发酵能力和SCFA的产生，这可能具有潜在的健康益处。根据它们的结构，每种化合物都为不同的细菌群体提供了一个特定的碳源，从而使有益的分类群发生变化，并在体外产生不同数量的SCFA和气体。例如，当OatWell和β-葡聚糖促进丙酸的产生时，xos增加了双歧杆菌，促进了全纤维和纯菊粉的生长。科林塞拉增长。本研究的结果与其他具有相似的前生物膳食纤维的体外研究以及临床喂养研究相一致。,,,,,].

致谢

这项研究由DSM资助。作者感谢汉娜·帕鲁津斯基的实验室协助、明尼苏达大学基因组学中心对样本的分析、明尼苏达大学博士论文研究金的金融研究支持以及为该项目捐助时间和资源的公司。

补充材料

以下内容可在网上查阅：www.mdpi.com/2072-6643/9/12/1361/s1...表S1：在体外发酵系统中，比较五种益生菌膳食纤维在接触粪便微生物后12h和24h发酵差异，图S1：在发酵0、12和24h时，三种粪供体微生物区系鉴定出的门，根据序列读取百分比分析五种益生菌膳食纤维的产率，图S2：根据序列读取的百分比，在发酵0、12和24 h确定了三种粪便供体的丰富家族，根据序列读取的百分比进行了分析，图S3：确定了3种粪前供体在0、12和24 h的丰富属。根据序列读取百分比分析五种益生菌膳食纤维的发酵12和24小时，图S4：分析0、12和24 h样本中α-多样性的六种指标，按供体对所有五种益生菌膳食纤维进行分类，图S5：分析0、12和24h样本中α-多样性的六种分析指标，按所有三个粪便供体的处理分组，图S6：Bray-Curtisβ--三个粪便供体之间各处理组间技术重复的多样性主成分分析，图S7：Bray-Curtisβ-3种粪便供体在0、12和24h时微生物区系的多样性主成分分析，图S8：三个供体之间丰富的门的变异分析，图S9：处理组和混合供体的变异分析。

作者贡献

乔安妮·斯拉文和贾斯汀·L·卡尔森构想并设计了这个实验；贾斯汀·卡尔森、珍妮弗·M·埃里克森和朱莉·M·赫斯进行了实验。贾斯汀·L·卡尔森对数据进行分析，特雷弗·古尔德负责分析测序数据。手稿由贾斯汀·L·卡尔森和詹妮弗·M·埃里克森编写，并得到所有作者的阅读和批准。

利益冲突

提交人宣布没有利益冲突。资助方在研究的设计、数据的收集、分析或解释、手稿的撰写和公布结果的决定等方面都没有任何作用。

参考文献

1. 卡尔森J.，斯拉文J.纤维的健康益处，益生素和益生菌：肠道健康和相关健康主张的回顾。夸尔。阿苏尔。苏丹武装部队。收割。食物。2016;6：1-16.DOI：10.3920/QAS2015.0791。 [交叉参考] []
2. Brownawell，Caers W.，Gibson G.R.，Kendall C.W.C.，Lewis K.D.，Ringel Y.，Stevin J.L.。J.Nutr.2012;142*962-974。编号：10.3945/jn.112.158147。 [PubMed] [交叉参考] []
3. 作者声明：[by]Gibson G.R.，Hutkins R.，Sanders M.E.，Prescott S.L.，Remer R.A.，Salminen S.J.，Scott K.，Stanton C.，Swanson K.S.，Cani P.D.，等。专家共识文件：国际益生菌和益生菌科学协会关于益生菌定义和范围的共识声明。纳特。胃肠醇牧师赫帕托。2017年DOI：10.1038/nrnam.2017.75。 [PubMed] [交叉参考] []
4. 吉布森G.R.，罗伯弗莱德M.B.人类结肠微生物区系的饮食调节：引入益生菌的概念。J.Nutr.1995;125*1401-1412。编号：10.1079/NRR 200479。 [PubMed] [交叉参考] []
5. 吉布森G.R.，Probert H.M.，Van Loo J.，Rastall R.A.，Roberfroid M.B..人类结肠微生物区系的饮食调节：更新益生前生物的概念。努特。Rev.Rev.Rev.2004;17*259-275。编号：10.1079/NRR 200479。 [PubMed] [交叉参考] []
6. 史拉文J.纤维与益生素：机制与健康益处。营养成分。2013;51417-1435年。DOI：10.3390/nu5041417。 [PMC免费文章] [PubMed] [交叉参考] []
7. Bindels L.B.，Delzenne N.M.，Cani P.D.，Walter J.致力于更全面的益生菌概念。纳特。胃肠醇牧师赫帕托。2015年DOI：10.1038/nrnam.2015.47。 [PubMed] [交叉参考] []
8. Aachary A.A.，Prapulla S.G.木糖(XOS)作为一种新兴的益生菌：微生物的合成、利用、结构表征、生物活性特性和应用。罗普尔。食品史奇牧师。食物沙夫。2011;10：2-16.DOI：10.1111/j.1541-4337.2010.00135.x。 [交叉参考] []
9. Vázquez M.，Alonso J.，Domínguez H.，ParajóJ.趋势食物科学。泰克诺尔2000;11*387-393。DOI：10.1016/S 0924-2244(01)00031-0。 [交叉参考] []
10. 用10和11种内切酶生产的酸性木寡糖的抗菌活性。INT。J.Biol.宏摩尔2003;31171-175。DOI：10.1016/S 0141-8130(02)00079-X。 [PubMed] [交叉参考] []
11. Katapodis P.，Kavarnou A.，Kintzios S.从热曲霉中生产酸性低聚木糖，并用作植物生长调节剂。生物技术专家。莱特。2002;241413-1416。DOI：10.1023/A：1019898414801。 [交叉参考] []
12. Vardakou M.，Katapodis P.，Topakas E.，Kekos D.，Macris B.J.，Christakopoulos P.是无辜的。食物史奇。爱默生。泰克诺尔2004;5*107-112。编号：10.1016/S 1466-8564(03)00044-4。 [交叉参考] []
13. 杨荣，徐S，王中，杨W.木质素木聚糖的水提及木糖的生产。LWT-食物科学。泰克诺尔2005;38*677-682。编号：10.1016/j.lwt.2004.07.023。 [交叉参考] []
14. 袁问，张H.用玉米芯蒸煮、酶解、纳滤等方法生产木低聚糖的中试研究。J.化学。泰克诺尔生物技术专家。2004;78*1073-1079。编号：10.1002/jctb.1071。 [交叉参考] []
15. 菊粉和低聚果糖：它们是什么？J.Nutr.1999;129*1402S-1406S [PubMed] []
16. Carpita N.C.，Kanabus J.，Housley T.L..小麦和高羊茅叶片果糖和果糖齐聚物的连锁结构J.植物生理学1989;134162-168。编号：10.1016/S 0176-1617(89)80050-1。 [交叉参考] []
17. 林国良，张志强，不可消化长链β-葡聚糖作为新的益生素。生物行为。卡波海勒。节食。纤维。2013;245-64。编号：10.1016/j.bcdf.2013.09.001。 [交叉参考] []
18. 混合膳食和单一纤维来源中非淀粉多糖的发酵：人和体外的比较研究。比尔。J.Nutr.1998;80:253–261. [PubMed] []
19. Payne A.N.，Zihler A.，Chassard C.，Lacroix C.在体外人肠道发酵模型中的进展和前景。趋势生物技术。2012;30：17-25。编号：10.1016/j.tibtech.2011.06.011。 [PubMed] [交叉参考] []
20. Broekaert W.F.，Courtin C.M.，Verbeke K.，Van de Wiele T.，Verstraete W.，Delcour J.A.。暴击。食品史奇牧师。努特。2011;51*178-194。DOI：10.1080/10408390903044768。 [PubMed] [交叉参考] []
21. 木寡糖对双歧杆菌生长的影响。双歧行动。微生物区系。1990;977-86。DOI：10.12938/bifidus1982.9.277。 [交叉参考] []
22. NA M.H.，Kim W.K..低聚糖摄入对韩国年轻妇女粪便双歧杆菌、乳酸菌和脂类的影响韩国J.Nutr.2004;37:662–668. []
23. Tateyama I.，Hashii K.，Johno I.，Iino T.，Hirai K.，Suwa Y.，Kiso Y.J.Nutr.SCI。维他诺。(东京)2005;51*445-448。DOI：10.3177/jnsv.51.445。 [PubMed] [交叉参考] []
24. Koecher K.J.，Noack J.A.，Timm D.A.，Klosterbuer A.S.，Thomas W.，Servin J.L.。肠道发酵的估计和解释：24小时间歇体外系统的耦合结果，并通过人体干预喂养研究，利用果寡糖、菊粉、相思胶和豌豆纤维进行粪便测量。J·阿格里克。食物化学。2014;62*1332-1337。DOI：10.1021/jf 404688n. [PubMed] [交叉参考] []
25. McBurney M.，Thompson L.U.人粪便接种量对体外发酵变量的影响。比尔。J.Nutr.1987;58*233。编号：10.1079/BJN 19870091。 [PubMed] [交叉参考] []
26. Schneider S.M.，Girard-Pipau F.，Anty R.，van der Linde E.G.M.，Philipsen-Geerling B.J.，Knol J.，菲利普J.，阿拉伯K.，Hébuterne X。克莱恩。努特。2006;25*82-90。编号：10.1016/j.clnu.2005.09.006。 [PubMed] [交叉参考] []
27. Carlson J.，Pinattankar A.，邓P.，Swanson K.，Servin J.益生效应及小麦糊精和部分水解瓜尔胶的发酵动力学。食物。2015;4349-358。DOI：10.3390/食品4030349。 [PMC免费文章] [PubMed] [交叉参考] []
28. Caporaso J.G.、Kuczynski J.、Stombaugh J.、Bittinger K.、Bushman F.D.、Costello E.K.、Fierer N.、Pe a A.G.、Goodrich J.K.、Gordon J.I.等。QIIME允许分析高通量的社区测序数据.纳特。方法。2010;7*335-336。编号：10.1038/nme.f.303。 [PMC免费文章] [PubMed] [交叉参考] []
29. 书名/作者：David J.、Gold T.、Gohl D.、Knight D.、贝克曼K.元组学管道Gopher-管道；明尼阿波利斯，明尼苏达州，美国：2016年。第1版。[]
30. 博尔格上午，洛赫斯M.，Usadel B.Trimmoatic：一种适用于Illumina序列数据的柔性微调器。生物信息学。2014;30*2114-2120。DOI：10.1093/生物信息学/btu 170。 [PMC免费文章] [PubMed] [交叉参考] []
31. 作者声明：[by]Masella A.P.，Bartram A.K.，Truszkowski J.M.，Brown D.G.，Neufeld J.D.PANDAseq：Illumina序列的配对端汇编程序。BMC生物信息。2012;13*31。编号：10.1186/1471-2105-13-31。 [PMC免费文章] [PubMed] [交叉参考] []
32. 菊苣菊粉制品的胃肠耐受性。J.AM。节食。阿索克。2010;110*865-868。DOI：10.1016/j.jada.2010.03.025。 [PubMed] [交叉参考] []
33. Timm D.A.、Stewart M.L.、Colattankar A.、Stevin J.L.小麦糊精、精神病灵和菊粉在体外产生不同的发酵模式、气量和短链脂肪酸剖面。J·梅德。食物。2010;13*961-966。编号：10.1089/jmf.2009.0135。 [PubMed] [交叉参考] []
34. 休斯S.A.，Shewry P.R.，Gibson G.R.，McCleary B.V.，Rastall R.A.人粪便微生物区系对燕麦和大麦衍生的b-葡聚糖进行体外发酵。FEMS微生物醇伊科。2008;64*482-493。编号：10.1111/j.1574-6941.2008.00478.x. [PubMed] [交叉参考] []
35. 肖龙，宁洁，徐G.木糖低聚糖在改善人体肠道功能中的应用。AFRJ.微生物醇研究2012;6*2116-2119。编号：10.5897/AJMR11.1415。 [交叉参考] []
36. 不可用碳水化合物和饮食的能量值：调查和分析。上午。J·克莱恩。努特。1990;51:617–637.[PubMed] []
37. 库克S.I.，Sellin J.H.评论文章：健康和疾病中的短链脂肪酸。假的。药理学。去那边。1998;12*499-507。DOI：10.1046/j.1365-2036.1998.00337.x. [PubMed] [交叉参考] []
38. Myllymaki O.，Pelkonen K.，Suortti T.，Torronen R.燕麦麸浓缩物：β-葡聚糖的物理性质及对大鼠低胆固醇血症的影响。粮农组织；意大利罗马：1992年。[]
39. 陈W.，安德森J.W.，詹宁斯D.丙酸盐可能调节某些可溶性植物纤维在高胆固醇喂养大鼠中的低胆固醇血症作用。经验。比奥尔。医学博士。1984;175*215-218。DOI：10.3181/00379727-175-41791。 [PubMed] [交叉参考] []
40. 钱伯斯E.S.，莫里森D.J.，弗罗斯特G.，莫扎法里安D.控制食欲和能量摄入：潜在的潜在机制是什么？proc.努特。SoC。2015;74*328-336。编号：10.1017/S 0029665114001657。 [PubMed] [交叉参考] []
41. 钱伯斯E.，ViardoA.，Psicas A.，Morrison D.定向给人结肠注射丙酸对超重成人食欲调节、体重维持和肥胖的影响。胆子。2015;64*1744-1754。DOI：10.1136/gutjnl-2014-307913。[PMC免费文章] [PubMed] [交叉参考] []
42. Zappe H.，Jones W.A.，Jones D.T.，Woods D.R.的内切β-1，4-葡聚糖酶基因结构乙酰丁酸梭菌P 262与内切葡聚糖酶基因同源芽孢杆菌SPP.APPL周围。微生物醇。1988;54:1289–1292.[PMC免费文章] [PubMed] []
43. 作者声明：[by]DeWulu E.M.，Cani P.D.，Claus S.P.，Fuentes S.，Puylaert P.G.，Neyrinck a.m.，Bindels L.B.，de Vos W.M.，Gibson G.R.，Thissen J.P.，等。对益生菌概念的洞察：从一项探索性的双盲干预研究中获得的经验教训，该研究对肥胖妇女进行了菊粉型果糖的研究。胆子。2013;621112-1121。DOI：10.1136/gutjnl-2012-303304。 [PMC免费文章] [PubMed] [交叉参考] []
44. Calvani R.，Micraci A.，Capuani G.，Tomassini MicraciA.，Puccetti C.，Delfini M.，Iaconelli A.，Nanni G.，Minrone G.肠道微生物体衍生代谢物具有一种特殊的肥胖尿代谢类型。INT。J.OBEs。2010;34*1095-1098。编号：10.1038/ijo.2010.44。 [PubMed] [交叉参考] []
45. 萨列克R.M.，Maguire M.L.，Bentley E.，Rubtsov D.V.，Hough T.，Cheeseman M.，Nunez D.，Sweatman B.C.，Haselden J.N.，Cox R.D.，等。2型糖尿病小鼠、大鼠和人尿变化的代谢组学比较。生理上。天才。2007;29*99-108。编号：10.1152/生理遗传学.00194.2006。 [PubMed] [交叉参考] []
46. 沃尔德拉姆A.，霍姆斯E.，王永，兰塔莱宁M.，威尔逊I.D.，Tuohy K.M.，McCartney A.L.，吉布森G.R.，Nicholson J.K.。肥胖啮齿类动物宿主代谢型−微生物群的自上而下系统生物学模型。J.蛋白质组研究2009;8*2361-2375。DOI：10.1021/pr8009885。 [PubMed] [交叉参考] []
47. Kassinen A.、Krogius-Kurikka L.、M kivuokko H.、Rinttil T.、Paulin L.、Corander J.、Malinen E.、Apajalahti J.、Palva A.--肠易激综合征患者的粪便微生物群与健康人的粪便微生物群有显著差异。胃肠病。2007;13324-33。DOI：10.1053/j.胃，2007.04.005。 [PubMed] [交叉参考] []
48. Moore W.E.，Moore L.H.，结肠癌高危人群的肠道区系。APPL周围。微生物醇。1995;61:3202–3207. [PMC免费文章] [PubMed] []
49. Rycroft C.E.，Jones M.R.，Gibson G.R.，Rastall R.A.。益生菌低聚糖发酵特性的体外比较研究。J.Appl.微生物醇。2001;91*878-887。DOI：10.1046/j.1365-2672.2001.01446.x。 [PubMed] [交叉参考] []
50. 王十，吉布森G.R.人大肠细菌对寡果糖和菊粉体外发酵的影响。J.Appl.细菌醇。1993;75：373-380。编号：10.1111/j.1365-2672.1993.tb02790.x。 [PubMed] [交叉参考] []
51. 吉布森·G.R.，比提·E·R.，王X.，康明斯·J·H。寡果糖和菊粉选择性地刺激人结肠中的双歧杆菌。胃肠病。1995;108*975-982。编号：10.1016/0016-5085(95)90192-2。 [PubMed] [交叉参考] []
52. Ramirez-Farias C.，Slezak K.，Fuller Z.，Duncan A.，Holtrop G.，Louis P.对人肠道微生物区系的影响：对青春期双歧杆菌和前肠杆菌的刺激作用。比尔。J.Nutr.2009;101*533。编号：10.1017/S 0007114508019880。 [PubMed] [交叉参考] []
53. 布坎南R.，吉本斯N.伯吉的“确定细菌学手册”。威廉斯和威尔金斯公司；巴尔的摩，MD，美国：1974年。[]
54. 主要肠道发酵厌氧菌的能量来源。上午。J·克莱恩。努特。1979;32:158–163. [PubMed] []
55. Collado M.，Isolauri E.超重和正常体重妇女妊娠期肠道微生物的不同组成。上午。J·克莱恩。努特。2008;55:894–899. [PubMed] []
56. Kalliom Ki M.、Collado M.儿童粪便微生物组成的早期差异可能预示着超重。上午。J·克莱恩。努特。2008;87:534–538. [PubMed] []
57. Santacruz A.肠道微生物组成与孕妇体重、体重增加和生化指标有关。比尔。J.Nutr.2010;10483-84。编号：10.1017/S 0007114510000176。 [PubMed] [交叉参考] []
58. Schwiertz A.，Taras D.，Sch fer K.，北京S.肥胖。2010;18*190-195。DOI：10.1038/oby.2009.167。 [PubMed] [交叉参考] []
59. Knaapen M.，Kootte R.S.，Zoetendal E.G.，de Vos W.M.，Dalinga-Thie G.M.，Levi M.，Stroes E.S.，Nieuwdorp M.肥胖，非酒精性脂肪肝疾病和动脉粥样硬化血栓形成：肠道微生物区系的作用？克莱恩。微生物醇。感染。2013;19：331-337。编号：10.1111/1469-0691.12170。 [PubMed] [交叉参考] []
60. 中村Y.，Omaye S.代谢疾病和益生菌学：机械的见解。努特。梅塔。(Lond.)2012;9：1-11.直接投资：10.1186/1743-7075-9-60。 [PMC免费文章] [PubMed] [交叉参考] []
61. 科迪亚G.，Vázquez J.A.，Charalampopoulos D.，Pandiella S.S..人粪细菌混合培养脱皮制得的燕麦糠的体外发酵柯尔。微生物醇。2009;58：338-342。编号：10.1007/s 00284-008-9335-1。[PubMed] [交叉参考] []
62. KIM H.J.，White P.J..典型和高β-葡聚糖燕麦系燕麦粉的体外发酵。J·阿格里克。食物化学。2009;57*7529-7536。编号：10.1021/jf900788c。 [PubMed] [交叉参考] []
63. Finegold S.M.，Li Z.，Summanen P.H.，Downes J.，Thames G.，Corbett K.，Dowd S.，Krak M.，Heber D.食物功能。2014;5*436。编号：10.1039/c3fo60348b。 [PubMed] [交叉参考] []