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三种海藻寡糖的益生元作用分析—维科号

泰然健康网
2026-03-24 13:06

文章背景简介

BACKGROUND INTRODUCTION

不可消化性低聚糖（non－digestible oligosaccharides，NDO）是一系列低分子量的碳水化合物，通常是含有2－10个糖苷键聚合而成的化合物，它们通常是天然存在的，通过多糖水解获得，或者是通过从二糖的化学合成获得的。由于人体不具备分解消化这些低聚糖的酶系统，因此它们很难或不能被人体消化吸收，所提供的能量值很低或根本没有，但却往往能够被微生物所吸收利用，通过刺激有益细菌的生长并调节结肠菌群的组成对宿主健康起到有益作用，即产生益生元的作用。因此，了解寡糖、肠道菌群和细菌代谢产物之间的相互作用机理可以帮助改善肠道菌群的组成，从而促进健康和预防疾病。

常见的功能性低聚糖主要包括低聚果糖（FOS），豆粕低聚糖（SMO），甘露寡糖（MOS）和果胶衍生的酸性低聚糖（pAOS），他们通常存在于陆地蔬菜，水果和大豆中。此外，褐藻寡糖（Algae Oligosaccharides，AlgO）是一种阴离子寡糖，是褐藻胶经酶促水解得到，其结构由甘露糖醛酸和古罗糖醛酸构成，具有益生元特性，能在体外和体内研究中均显示可刺激双歧杆菌的生长。褐藻胶则广泛存在于巨藻、海带、昆布、鹿角菜、墨角藻和马尾藻等上百种褐藻的细胞壁中；琼脂糖酶水解得到的琼脂糖低聚糖（agarose oligosaccharides，AO）通过刺激双歧杆菌和乳酸杆菌的生长，也可表现出益生元的作用；κ－角叉菜胶低聚糖（κ－carrageenan oligosaccharides，KCO）具有抗氧化剂作用，并且都具有抗肿瘤作用。然而，目前对KCO的益生元特性的研究很少。

中国海洋大学食品科学与工程学院Han， Zhen－Lian等人于2019年在《Marine Drugs》（IF＝3．772，医学2区）发表了题为“Evaluation of Prebiotic Potential of Three Marine Algae Oligosaccharides from Enzymatic Hydrolysis”的文章。

所用到的主要方法

METHODS

（1）酶解法

（2）高效液相色谱

（3）高通量测序

文章主要内容摘要

ABSTRACT

由于猪的消化道在解剖和生理学上与人类高度相似，因此它们被用作消化系统代谢初步研究的模型。在本文中，作者利用16S rRNA V3－V4区的高通量测序来研究猪粪便细菌种群。他们通过特定的酶水解方法获得褐藻寡糖（AlgO），琼脂糖寡糖（AO）和κ－角叉菜胶寡糖（KCO），这三种寡糖的分子量分布分别为1．0–5．0 kDa，0．4–1．4 kDa和1．0–7．0 kDa。然后，将猪粪便中的肠道菌群放入分别添加三种寡糖培养基中体外发酵24小时，进而分析：（1）猪粪中肠道微生物的发酵性能；（2）它们与短链脂肪酸的生产有关的可发酵性；（3）低聚糖对细菌菌群组成和群落结构的影响。

结果表明：每个寡糖都能够增加短链脂肪酸（SCFA）（尤其是丁酸）的浓度，并改变微生物群的组成。线性判别分析（LEfSe）分析结果表明，在添加AlgO的培养基中，机会致病菌大肠埃希氏菌（Escherichia），志贺氏菌（Shigella）和嗜胨菌属（Peptoniphilus）明显减少。 AO可以通过富集瘤胃球菌（Ruminococcaceae），副球菌（Coprococcus），玫瑰杆菌（Roseburia）和费氏杆菌（Faecalibacterium）的含量来改善肠道菌群。此外，KCO可以增加产SCFA肠道菌群和机会致病菌群的数量。因此，以上结果表明，AlgO和AO可用作肠道微生物调节剂，并有可能改善动物／人类胃肠健康并预防肠道疾病，而KCO的生理功能需要进一步评估。