浙江工商大学、浙江华康药业、中粮营养健康研究院联合在国际一流杂志Microbiome（IF=11.6）发表“基于肠道菌群代谢互养的木糖醇提升结肠丙酸原位合成”的研究
浙江华康药业股份有限公司与浙江工商大学合作的“中国轻工业糖醇应用技术重点实验室”、以及与中粮营养健康研究院共同建立的“功能性食品原料开发与评价联合实验室”长期围绕功能性糖醇代谢调控与肠道健康这一重要科学问题，致力于糖醇的功能性研究及在健康食品领域中的应用。经过不懈的努力，3月18日，浙江华康药业与浙江工商大学食品与生物工程学院朱炫博士团队，中粮营养健康研究院应剑博士团队在国际一流期刊Microbiome发表了题为“基于肠道菌群代谢互养的木糖醇提升结肠丙酸原位合成”的研究文章（Xiang, S., Ye, K., Li, M. et al. Xylitol enhances synthesis of propionate in the colon via cross-feeding of gut microbiota. Microbiome 9, 62 (2021). https://doi.org/10.1186/s40168-021-01029-6），揭示了木糖醇作为益生元的机理及其靶向调控菌群代谢流的机制，为木糖醇在健康食品领域的应用提供了新的思路。
木糖醇，甜度与蔗糖类似，甜感好，是最受欢迎的糖替代品之一。以往关于木糖醇的研究主要集中在口腔微生物，大量未被吸收的木糖醇如何被微生物利用机制尚不清楚，此外，很少有涉及木糖醇对于肠道微生物消化过程中的关键酶表达、菌落丰度及短链脂肪酸（SCFAs）的产生的系统性关联分析。
研究发现，木糖醇不会显著影响肠道微生物组的结构，然而，它增加了SCFAs的产量，特别是内腔中的丙酸和粘膜中的丁酸，并在体外改变了其相应的细菌。在分子水平上，发现了木糖醇脱氢酶（EC 1.1.1.14），木酮糖激酶（EC 2.7.1.17）和木酮糖磷酸异构酶（EC 5.1.3.1）是木糖醇代谢中的关键酶，并存在于拟杆菌属（Bacteroides）和毛螺菌科（Lachnospiraceae）中，因此，它们被认为是木糖醇消化中的关键细菌。结果显示，木糖醇可以显著地提升SCFAs的产量，降低结肠pH，并通过代谢互养机制，通过菌群代谢的定点控制实现了结肠内定点原位丙酸合成，从而保持各关键菌群在一定的范围内波动，不产生剧烈的菌落丰度多样性分布变化，在改善肠道微环境同时，动态平衡肠道微生物组的相对数量，保持了肠道环境的稳定性，从而促进宿主的健康。
本研究为木糖醇作为益生元的机理及其他在肠道菌群调控等方面的研究提供了理论依据，为木糖醇在健康食品领域的研究与应用提供了新的思路。
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