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人体内共生微生物的数量多达4×1014个,其中肠道菌群占90%以上,由此可见肠道微生物对宿主十分重要。近年来,越来越多的研究表明,麦麸(WB)膳食纤维由己糖和戊糖组成,它可以改善肠道菌群的结构和功能。聚合度(DP)是影响膳食纤维理化结构的一大指标,目前有关WB中不同DP的己糖对肠道菌群影响的研究还较少。有学者认为,阿拉伯低聚木糖作为WB膳食纤维的主要成分,可能是WB益生的关键,但WB中富含的低聚木糖(OX)、木聚糖(X)在肠道菌群中能否发挥重要作用目前尚不清楚。WB中的阿魏酸(FA)含量在谷物中排名第二,可作为较理想的发酵底物,用以挖掘肠道菌群中潜在的阿魏酸酯酶(FAE)。因此,本研究以WB中不同DP的己糖以及戊糖为底物,进行体外厌氧发酵,通过理化性质分析(如产气,pH值和短链脂肪酸(SCFAs))和16S rRNA扩增子分析,探究WB膳食纤维与肠道菌群之间的联系,并通过宏基因组分析,筛选WB处理组肠道菌群中的FAE基因。本文主要研究结果如下:探究膳食纤维DP与肠道菌群之间的关系,结果表明,DP与主要代谢产物SCFAs中的丁酸产量呈正比,与双歧杆菌、拟杆菌、乳酸菌等公认的益生菌的相对丰度呈反比,与大肠志贺氏菌(Escherichia-Shigella)、梭杆菌属、多雷亚菌属(Dorea)等多表现为致病性的微生物的相对丰度呈正比。在羧甲基纤维素(CMC)体外发酵过程中,大肠志贺氏菌属的相对丰度显著增加,所以应严格控制CMC在食品中的用量。β-葡聚糖(BG)和低聚半乳糖(GOS)能够刺激多种对人体有益的微生物生长。WB与X和OX体外发酵对肠道菌群的结构影响相似,三个处理组的气压分析、属水平的主成分分析以及COG功能分析显示出相同的变化趋势;此外,Venn图分析显示,三种处理组共享了80%的核心物种分类单元(OTU);显著性差异分析结果表明,多雷亚菌属(Dorea),嗜胆菌属(Bilophila)等相对丰度偏低,并且富含于WB处理组;富集菌群在系统发育分布分析中,仅检测到五个进化分枝显著富集。通过宏基因组测序分析,筛选肠道菌群中具有FAE功能的基因。结果表明,WB处理组抽提的DNA经过宏基因组测序,原始序列经过数据质控,获得优化序列条数共有86423270个,拼接组装contigs的序列条数为133192,从中筛选出11个同时具有保守序列Gly-X-Ser-X-Gly和催化三联体Ser-His-Asp特征的碱基序列,即潜在的FAE基因。