益生菌干预下发育期自助餐饮食模型中肠道微生物群-代谢物互作的多组学见解 - 硒与微生态

益生菌干预下发育期自助餐饮食模型中肠道微生物群-代谢物互作的多组学见解Multi-omics insights into gut microbiota-metabolite interactions under probiotic intervention in a developmental cafeteria diet model | BMC Genomics | Springer Nature Link

环球医讯 / 硒与微生态来源：link.springer.com土耳其 - 英语2026-03-02 09:20:20 - 阅读时长3分钟 - 1315字

这项多组学研究探讨了发育期自助餐饮食对肠道微生物群和代谢物的影响，以及益生菌干预的保护作用。研究发现，高脂低纤维的自助餐饮食会显著降低微生物多样性，改变关键代谢物水平，而益生菌干预能有效恢复这些指标，特别是丁酸和吲哚-3-丙酸的产生。研究表明，早期益生菌干预可能通过加强微生物-代谢物互作，对预防饮食诱导的菌群失调起到关键作用，为优化肠道健康和促进长期系统性健康提供了科学依据，具有重要的临床应用前景。

摘要

背景

发育阶段是肠道微生物群成熟和终身代谢健康建立的关键生物时期。在此期间，诱导菌群失调的饮食模式（如高脂低纤维的"自助餐饮食"）会破坏肠-代谢物轴中关键代谢物的产生，包括短链脂肪酸(SCFAs)和吲哚-3-丙酸(IPA)。本研究采用多组学方法，考察了21日龄雄性Wistar大鼠在发育期(第21-56天)接触自助餐饮食对微生物群组成、SCFA和IPA水平的影响，并评估了同时进行的益生菌干预在多大程度上可以缓解这些干扰。

结果

自助餐饮食导致α多样性指数显著降低(Shannon p=0.021；Simpson p=0.034)，并改变了厚壁菌门/拟杆菌门比例(p=0.015)。β多样性分析表明各组之间存在明显分离(PERMANOVA p=0.002)。代谢物分析显示乙酸(p=0.004)、异丁酸(p=0.094)、丁酸(p=0.0014)、戊酸(p=0.0001)、庚酸(p=0.0125)和IPA(p=0.002)显著减少，而益生菌干预则在很大程度上恢复了这些水平。在物种水平上，自助餐饮食显著增加了塞加泰拉菌(Segatella copri)，而益生菌干预部分恢复了有益菌群，如普氏粪杆菌(Faecalibacterium prausnitzii)和丁酸产生菌属(Anaerostipes hadrus、Intestinimonas butyriciproducens、Blautia wexlerae和Flintibacter sp. KGMB00164)，这主要通过鸟枪法宏基因组学得到证实。相关性分析进一步揭示了丁酸与F. prausnitzii(ρ=0.65，p=0.003)以及IPA与B. longum(ρ=0.68，p=0.002)之间的强正相关。总体而言，这些结果突显了益生菌干预通过加强微生物群-代谢物互作，对饮食诱导的菌群失调起到的保护作用。

结论

通过整合宏基因组和代谢组分析，这项多组学研究表明，发育期接触高脂自助餐饮食会破坏微生物群组成和代谢物产生，而同时进行的益生菌干预则在很大程度上预防了这些影响，在肠-代谢物轴中起到保护作用。该研究强调了早期益生菌干预的潜力，支持SCFA和IPA的产生，作为优化微生物群-代谢物互作和促进长期肠道及系统健康的关键策略。

数据可用性

本研究生成的16S rDNA扩增子和鸟枪法宏基因组测序数据集已存入NCBI Sequence Read Archive (SRA)，生物项目登录号分别为PRJNA1288408和PRJNA1289129。与短链脂肪酸(SCFAs)和吲哚-3-丙酸(IPA)分析相关的数据集可根据合理要求向通讯作者索取。