Nondigestible carbohydrates, butyrate, and butyrate-producing bacteria，发表于 Critical Reviews in Food Science and Nutrition，由中国海洋大学食品科学与工程学院牟海津教授团队完成。
不可消化碳水化合物（NDCs），包括未消化的植物多糖、抗性淀粉（RS）和不可消化低聚糖（NDOs），作为膳食纤维（DF）的功能而引起了人们的关注。人类体内的消化酶只能降解碳水化合物中存在的少数糖苷键；然而，肠道细菌拥有许多复杂碳水化合物代谢所需的酶，从而有效降解NDCs并供给自身的代谢和利用。而NDCs的代谢会产生多种代谢产物，包括短链脂肪酸（SCFA如，乙酸盐、丙酸盐和丁酸盐）、气体（如H2、H2S、CO2和CH4），以及有机酸（如乳酸、琥珀酸和丙酮酸），在不同程度上影响了宿主的健康。丁酸盐已被证明在调节免疫和炎症反应、肠道屏障功能以及预防结肠癌方面发挥重要作用；某些肠道微生物可以提高结肠丁酸盐水平并优化肠道健康，从而在功能食品的开发中得到重视。
不可消化碳水化合物（NDCs）是结肠中的发酵底物，在上消化道中逃脱消化。丁酸盐是胃肠道微生物发酵产生的最重要的代谢产物之一，直接影响结肠细胞的生长和分化，是结肠细胞的主要能量来源。此外，丁酸盐具有多种生理作用，包括增强肠道屏障功能和粘膜免疫。本文介绍了几种具有代表性的NDCs，并讨论了它们的化学成分、结构和生理功能，包括促进丁酸生产菌的增殖和提高丁酸生产。我们还描述了基于内源性生成机制实现结肠丁酸盐定向积累的策略。
本研究系统阐述了非消化性碳水化合物、丁酸、丁酸产生菌之间的内在联系，详细评价了与体内丁酸代谢有关的碳水化合物的组成和结构，分析了丁酸代谢对于人体健康的重要性，以及与丁酸代谢有关的肠道微生物及其与碳水化合物之间的关联。该研究从益生菌、益生元、后生元3个角度进行阐述，有助于我们更好地评价丁酸这一后生元的未来科学和产业前景，以及针对丁酸代谢进行新型益生元的挖掘和评价。
根据Web of Science数据库，截止2023年6月21日，本论文被引用193次。这项工作得到了山东省重点研发计划(2017YYSP003)、山东省自然科学基金(ZR2017MD006)项目的支持。
通讯员：牟海津、王彦超
原文链接：https://doi.org/10.1080/10408398.2018.1542587
Xiaodan Fu, Zhemin Liu, Changliang Zhu, Haijin Mou, Qing Kong. Nondigestible Carbohydrates, Butyrate, and Butyrate-producing Bacteria. Critical Reviews in Food Science and Nutrition. 2019, 59, S130-152.
