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肠道菌群在碳水化合物代谢中的重要作用

浏览: 发布日期:2018-03-29
肠道菌群在碳水化合物代谢中的重要作用
 
 
肠道菌群通过糖酵解途径(EMP)、磷酸戊糖途径(HMP)、糖类厌氧分解途径(ED)进行糖类的代谢,复杂的碳水化合物经小肠消化吸收成为简单的糖类,这些糖类在结肠内被肠道菌群进一步发酵,发酵产物是短链脂肪酸(SCFA),主要包括乙酸、丙酸、丁酸等。在瘤胃动物中,乙酸是代谢必需的能量来源。
饲料中的碳水化合物被消化后,肠道微生物将其发酵产生短链脂肪酸,并通过肠道分泌细胞被G偶联蛋白受体41(GPR41)和G偶联蛋白受体43(GPR43)感受,在细胞培养模式和小鼠试验中等研究中表明丁酸可通过刺激脂肪细胞中瘦素的产生和诱导由肠道L细胞分泌胰岛高血糖样肽1(GLP-1)进而调节能量代谢。一些研究表明体内大量补充核糖可以提高大强度耐力运动中血清NADPH含量和G-6-PD活性,增强抗氧化性酶的活性,有利于运动状态下机体内自由基的消除,进而改变肠道菌群的种类;大量加服大豆低聚糖,也可使肠道内双歧杆菌数量增加。某些双歧杆菌不能产生利用戊聚糖的木聚糖酶,但能分泌水解戊聚糖的外切阿拉伯糖苷酶。戊聚糖经外切阿拉伯糖苷酶降解后得到的木聚糖及XOS对双歧杆菌具有极强的诱导力,使双歧杆菌在肠道中的增殖速度加快。利用高通量测序法鉴定饮食对肉仔鸡肠道菌群的影响,结果显示饮食对空肠和盲肠内微生物群落影响较显著,其肠道内细菌群落组成的差异分别为73%与66%。因此,肠道微生物菌群组成受到饲料原料,饲粮脂肪、蛋白质、碳水化合物营养水平等一些因素的影响。
近年来,一些膳食纤维越来越广泛的被应用于日粮中,膳食纤维有降低血液胆固醇、调节肠道菌群等保健作用。此外,不溶性膳食纤维容易吸收膨胀可加速粪便的排出量同时携带出肠道内大量的细菌,在增加有益菌乳酸杆菌和双歧杆菌的同时,一定程度上抑制了肠球菌和肠杆菌的增长。在特定环境中膳食纤维可使肠道肠杆菌数量减少,从而增进机体的健康成长。膳食纤维对肠道菌群的影响已成为研究人员关注的热点,但膳食纤维的粒度、水化性质等物理性质对肠道菌群是否有有利的影响是我们亟待研究的问题之一。
 
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