越来越多的研究表明，通过饮食干预逆转肠道微生物失调对我们的健康有很大的好处。操纵肠道菌群以达到最佳的健康效益是有吸引力的，但准确地实现它是具有挑战性的，因为尚不清楚哪种微生物群结构是好的，以及如何建立它，这主要是由于肠道生态系统的复杂性。例如，肠道中有数百种不同的细菌，每种细菌可能含有不同基因组的菌株，因此在功能上也各不相同，例如利用食物和产生代谢物。

图1所示。

在这里，一个患有普瑞德-威尔综合征的肥胖儿童接受了105天的饮食干预，包括全谷物、传统中药食品和益生元(WTP饮食)。干预分三个阶段进行。在第一阶段(第0 ~ 60天)，只提供基本的WTP饲粮，在第二阶段(第60 ~ 75天)添加100 g益生元。在第三阶段(第75 ~ 105天)，继续增加100 g益生元，同时减少WTP饲粮的供应。干预后，患儿体重由140.1 kg降至114.3 kg，血糖、血脂稳态均改善至正常范围，炎症得到缓解。

使用宏基因组测序监测干预期间肠道微生物群的变化，我们发现肠道微生物群落发生了显著变化，包括减少埃希氏杆菌属和克雷伯氏菌的增加Faecalibacterium，乳酸菌和双歧杆菌属丰富的双歧杆菌属微生物从第15天开始变得显著，并在整个干预期间保持优势属。此外，其丰度的变化与饮食的变化一致，从儿童接受基本WTP饮食时的27.47%上升到第75天的65.53%，在第三期下降到36.41%。由于饮食干预调节了双歧杆菌属以一种敏感的方式双歧杆菌属广泛报道对宿主健康有益，我们对该属进行了更深入的分析。总共9个双歧杆菌属物种鉴定b . pseudocatenulatum是最主要的一个。有趣的是，我们孤立了5个b . pseudocatenulatum菌株(C1, C15, C55, C62和C95)在第105天从儿童粪便样本中分离，发现这5种菌株对饮食干预的反应不同。C55和C95的生长没有受到影响，而其他3个C1、C62，尤其是C15的生长都有不同程度的促进。只有两种染色剂与改善宿主健康有关。的增加b . pseudocatenulatumC95与体重、BMI、腰围、臀围等人体测量指标的下降相关。此外,b . pseudocatenulatumC15还与炎症标志物的改善有关，包括瘦素的减少和脂联素的增加。为了了解这些菌株特异性差异所涉及的遗传性状，对这5株菌株进行了比较基因组分析。我们发现基因组微多样性，包括核心功能基因拷贝数的不同，特别是与碳水化合物利用有关的基因拷贝数的不同，可能是造成这些差异的原因。取b . pseudocatenulatum以C15为例，其针对植物多糖的碳水化合物活性酶种类最多，基因拷贝数最多，这可能解释了其在膳食干预后丰度最高的原因。

菌株特异性生长的5种b . pseudocatenulatum在富含碳水化合物的饮食及其对宿主健康的各种有益影响的调节下，了解菌株水平差异在未来个性化肠道微生物群控制中的必要性。

吴国军，赵丽萍，张梦辉
微生物代谢国家重点实验室官方manbetx手机版
上海交通大学发展科学与生命科学与技术学院;
上海，中华人民共和国

出版

假芽双歧杆菌基因组微多样性对饮食碳水化合物干预的不同菌株水平反应
吴张吴G, C, H,王R,沈J,王L,赵Y,彭日成X, X张,张赵L, M
MBio。2017年2月14日

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