利用人源粪便菌群对不同生长年限黄精多糖体外发酵特性的比较分析

《Foods》：Comparative Analysis of the In Vitro Fermentation Characteristics of Polysaccharides from Polygonatum cyrtonema Hua with Different Growth Years Using Human Fecal Microbiota

　　

摘要

玉竹 多糖（PCPs）是具有抗氧化和免疫调节特性的生物活性成分。然而，来自多年生玉竹的多糖是否表现出更优越的健康益处仍不清楚。本研究利用人体粪便发酵模型，系统比较了从三年生（TPP）、五年生（FPP）和八年生（EPP）植株中提取的 PCPs 的体外发酵特性、肠道菌群调节作用以及短链脂肪酸（SCFA）产生情况。通过监测 pH 值、OD₆₀₀ 以及总糖和还原糖的消耗情况来评估发酵动态，同时通过分子量分布和单糖组成分析来追踪 PCPs 的结构降解和组成差异。结果表明，这三种 PCPs 均被肠道菌群降解和利用，伴随 pH 值下降、OD₆₀₀ 增加以及抗氧化活性增强。高通量 16S rDNA 测序显示，在门水平上，所有 PCPs 均增加了厚壁菌门/拟杆菌门比例。在属水平上，它们降低了有害细菌如 苏特尔菌属 的丰度，并增加了有益细菌包括 双歧杆菌属 和 巨大球菌属 的丰度。此外，气相色谱（GC）分析表明，与 FPP 相比，TPP 和 EPP 显著促进了 SCFAs 的产生。总之，本研究表明 PCPs 的体外发酵特性和益生元特性随生长年份而异，综合评估表明，三年生 玉竹 是开发功能性食品的有前景原料。