【討論】
長雙歧桿菌對人類健康有益，但能夠選擇性增加其豐度的具體成分尚不清楚。目前，從卷丹百合花中分離出的一種果膠多糖L01-B1，能夠在體外增加人類腸道中長雙歧桿菌亞種sueorum的豐度，這一發(fā)現(xiàn)尚未見諸報道。重要的是，L01-B1改變了人類腸道微生物群的代謝物。這些發(fā)現(xiàn)揭示了草藥多糖的新功能，并有助于探索其藥理活性。
研究表明，果膠和阿拉伯半乳聚糖蛋白（AGPs）廣泛存在于植物細胞壁中，并具有多樣化的分支結構。多糖是從百合中提取的主要生物活性成分。從卷丹百合葉片中分離出三種均質多糖LLP-1、LLP-2和LLP-3。LLP-1和LLP-2是含有大量葡萄糖的阿拉伯半乳聚糖，而LLP-3是一種葡聚糖。然而，這些多糖不含糖醛酸。此外，還在卷丹百合鱗莖中鑒定出LLPS-1、LLPS-2和LLPS-3。LLPS-1和LLPS-2是甘露葡聚糖，而LLPS-3含有等量的阿拉伯糖、半乳糖和葡萄糖。從百合葉片和鱗莖中分離的多糖含有大量葡萄糖，且缺乏L01-B1中的RG-I結構域。與之前報道的果膠多糖相比，L01-B1的分子量較小，含有末端葡萄糖醛酸，并且其主鏈中含有半乳糖單元。這些特征凸顯了L01-B1的結構獨特性和潛在的功能特異性。總體而言，我們認為L01-B1可能是一種新型果膠，值得進一步研究。
盡管果膠對長雙歧桿菌豐度的調節(jié)作用已得到研究，但迄今為止尚未鑒定出具體的物種。長雙歧桿菌亞種sueorum已從豬仔糞便中分離出來，但此前未在人類糞便樣本中發(fā)現(xiàn)。本研究首次從人類糞便中分離出長雙歧桿菌亞種sueorum，然而，該物種的功能意義仍不清楚。值得注意的是，結果表明L01-B1改變了包括氨基酸、有機酸和吲哚在內的代謝物。有趣的是，據(jù)報道這些代謝物對宿主健康有益。此外，我們觀察到L01-B1在人類腸道微生物群中降低了具核梭桿菌的豐度，但在單培養(yǎng)中促進了該菌的生長。同時，我們發(fā)現(xiàn)L01-B1不能在體內增加長雙歧桿菌的豐度。這些發(fā)現(xiàn)表明腸道微生物群的復雜性超過了我們的假設。值得注意的是，將長雙歧桿菌亞種sueorum與L01-B1結合以調節(jié)人類腸道微生物群可能有益，如先前研究所示。這些發(fā)現(xiàn)可能擴展多糖在未來的實際應用。
越來越多的證據(jù)表明，如石斛多糖、黃芪多糖、β-葡聚糖、蟲草多糖和枸杞多糖等多糖可以增加特定物種的豐度。盡管這些多糖可以在體內選擇性增加一個物種，但其潛在的分子機制仍然不確定。β-葡聚糖是第一個被報道可被均勻擬桿菌降解以促進約翰遜乳桿菌生長的多糖。在本研究中，我們的發(fā)現(xiàn)表明L01-B1在體外增加了B.longum subsp.sueorum的豐度；然而，其潛在的分子機制也仍然未知。更重要的是，我們的結果表明，L01-B1不能在體內富集長雙歧桿菌。這些結果也表明腸道微生物群與多糖之間的相互作用的復雜性。需要進一步的研究來探索優(yōu)化腸道微生物群組成的策略。
此外，本研究還存在一些局限性。首先，盡管我們觀察到L01-B1改變了腸道微生物組的代謝物，但我們并未深入探討這些代謝物變化的具體機制及其對宿主健康的影響。其次，體外和體內實驗結果不一致的機制尚不清楚。第三，長雙歧桿菌亞種sueorum對宿主的益生菌效應仍不確定。這些科學問題將在未來的研究中解決。
【結論】
本研究從卷丹百合花中分離出一種新型的RG-I型果膠L01-B1，平均分子量為43.9 kDa；闡明了其大分子結構及其在人類腸道微生物群中的功能。我們揭示了L01-B1的主鏈由1，6-β-半乳聚糖和RG-I型果膠組成。具體而言，1，6-β-Galp的C-3位與1，3-β-Galp相連，而RG-I型果膠的分支由1，4-α-GalpA和1，2-α-Rhap組成，C-4位的分支由1，4-β-Galp或1，5-α-Araf組成。我們通過體外實驗評估了L01-B1對人類腸道微生物群的影響，結果表明L01-B1改變了人類腸道微生物群的組成和代謝物，并富集了長雙歧桿菌。此外，我們分離、鑒定并測序了長雙歧桿菌亞種sueorum DK001。
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