肠道微生物群发酵的三糖GuFGa（Glc-Fuc-Gal）对空肠弯曲菌的抑制作用：转录组与代谢组分析带来的新见解

《Marine Life Science & Technology》：Inhibitory effect of gut microbiota-fermented trisaccharide GuFGa (Glc-Fuc-Gal) on Campylobacter jejuni: insights from transcriptomic and metabolomic analyses

【字体：大中小】 时间：2026年07月08日 来源：Marine Life Science & Technology 5.7

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　　摘要富含岩藻糖的碳水化合物，如2’-岩藻糖乳糖和岩藻聚糖，被视为具有抗感染作用的成分，能够保护宿主免受病原体侵害。本研究通过代谢组学和转录组学分析，探讨了常见肠道病原体空肠弯曲菌对一种含有岩藻糖的三糖（GuFGa，β-D-Glcp-(1→4)-[β-D-Galp-(1→3)]-α

摘要

富含岩藻糖的碳水化合物，如2’-岩藻糖乳糖和岩藻聚糖，被视为具有抗感染作用的成分，能够保护宿主免受病原体侵害。本研究通过代谢组学和转录组学分析，探讨了常见肠道病原体空肠弯曲菌对一种含有岩藻糖的三糖（GuFGa，β-D-Glcp-(1→4)-[β-D-Galp-(1→3)]-α-?-Fucp）在人类粪便微生物群作用下的反应。利用基于细胞的模型，在体外评估了由GuFGa产生的微生物代谢物对空肠弯曲菌的防护作用。在单菌株培养过程中，未观察到GuFGa对空肠弯曲菌生长有直接抑制作用。然而，经人类粪便微生物群发酵后的GuFGa上清液（F-GuFGa）可使微生物群中空肠弯曲菌的相对含量减少十倍。转录组数据表明，F-GuFGa处理后空肠弯曲菌中有128个差异表达基因，这些基因主要与氧化磷酸化过程及细菌分泌系统（IV型）相关。GuFGa经粪便发酵后，有452种代谢物的含量发生改变，这些代谢物主要与苯丙氨酸和色氨酸的代谢相关。相关性分析显示，IV型分泌系统基因的表达与苯乙酸（PAA）和D-3-苯乙酸（D-PLA）的含量呈显著负相关（P<0.05）。F-GuFGa、PAA和D-PLA处理均能降低空肠弯曲菌对Caco-2细胞的黏附能力，其中F-GuFGA的抑制率最高，为44.4%，其次是D-PLA，为33.3%。这项研究为将GuFGA以及类似富含岩藻糖的寡糖作为创新性膳食干预手段，用于抑制细菌感染并改善肠道健康提供了新的思路。

富含岩藻糖的碳水化合物，如2’-岩藻糖乳糖和岩藻聚糖，被视为具有抗感染作用的成分，能够保护宿主免受病原体侵害。本研究通过代谢组学和转录组学分析，探讨了常见肠道病原体空肠弯曲菌对一种含有岩藻糖的三糖（GuFGa，β-D-Glcp-(1→4)-[β-D-Galp-(1→3)]-α-?-Fucp）在人类粪便微生物群作用下的反应。利用基于细胞的模型，在体外评估了由GuFGa产生的微生物代谢物对空肠弯曲菌的防护作用。在单菌株培养过程中，未观察到GuFGA对空肠弯曲菌生长有直接抑制作用。然而，经人类粪便微生物群发酵后的GuFGa上清液（F-GuFGa）可使微生物群中空肠弯曲菌的相对含量减少十倍。转录组数据表明，F-GuFGa处理后空肠弯曲菌中有128个差异表达基因，这些基因主要与氧化磷酸化过程及细菌分泌系统（IV型）相关。GuFGA经粪便发酵后，有452种代谢物的含量发生改变，这些代谢物主要与苯丙氨酸和色氨酸的代谢相关。相关性分析显示，IV型分泌系统基因的表达与苯乙酸（PAA）和D-3-苯乙酸（D-PLA）的含量呈显著负相关（P<0.05）。F-GuFGA、PAA和D-PLA处理均能降低空肠弯曲菌对Caco-2细胞的黏附能力，其中F-GuFGA的抑制率最高，为44.4%，其次是D-PLA，为33.3%。这项研究为将GuFGA以及类似富含岩藻糖的寡糖作为创新性膳食干预手段，用于抑制细菌感染并改善肠道健康提供了新的思路。