【摘要】：背景:腸道菌群紊亂與眾多代謝性疾病的發(fā)生、發(fā)展有關(guān),越來越多的研究表明調(diào)節(jié)腸道菌群可以有效地預(yù)防、治療代謝性疾病。益生元干預(yù)是調(diào)節(jié)腸道菌群的一種方法。益生元其是一類不消化的膳食纖維,能特異性的刺激雙歧桿菌與乳酸桿菌的生長,產(chǎn)生短鏈脂肪酸等有益物質(zhì),從而促進(jìn)人體健康。有研究表明益生元不僅對雙歧桿菌與乳酸桿菌起到增殖效應(yīng),可能還會對整個(gè)腸道微生態(tài)造成影響。過去關(guān)于益生元對腸道菌群研究大多基于非測序技術(shù),缺乏基于高通量測序方法的對人體腸道微生態(tài)影響的研究。目的:1.通過大樣本隨機(jī)對照臨床試驗(yàn)研究菊粉與低聚果糖對中國健康成年人腸道菌群、血糖、血脂、尿酸、同型半胱氨酸以及C反應(yīng)蛋白的等指標(biāo)的影響;2.比較兩種不同來源不同聚合度的菊粉類果聚糖對腸道菌群與代謝指標(biāo)的差異;3.基于腸道微生物數(shù)據(jù),通過隨機(jī)森林的方法建立模型預(yù)測服用益生元后各項(xiàng)指標(biāo)的變化,為精準(zhǔn)膳食的實(shí)現(xiàn)提供策略。方法:招募受試者進(jìn)行益生元干預(yù),根據(jù)性別與腰圍分層隨機(jī)分為低聚果糖組、菊粉組與安慰劑對照組,干預(yù)方式為15g每天,持續(xù)4周。采集第0、4周的血液標(biāo)本,收集第0、2、4周的糞便標(biāo)本,通過16srRNA基因測序,運(yùn)用QIIME、PICRUSt、LEfSe分析以及機(jī)器學(xué)習(xí)方法分析菊粉類果糖對健康人血糖、血脂、尿酸、同型半胱氨酸與C反應(yīng)蛋白的影響,并基于基線微生物組數(shù)據(jù)構(gòu)建模型預(yù)測服用菊粉類果聚糖后各項(xiàng)指標(biāo)的改變。結(jié)果:與對照組相比,低聚果糖以及菊粉干預(yù)4周顯著升高雙歧桿菌,并顯著降低腸道菌群的α-多樣性、改變β-多樣性。并改變腸道菌群的功能。同時(shí),與對照組相比,攝入低聚果糖與菊粉顯著降低羅斯氏菌(Roseburia),考拉桿菌(Phascolarctobacterium),瘤胃球菌(Ruminococcus),霍爾德曼氏菌屬(Holdemania)以及毛螺旋菌科(Lachnospiraceae)。低聚果糖與菊粉干預(yù)4周對身體測量指標(biāo)、血脂指標(biāo)、血糖指標(biāo)以及胰島素敏感性指標(biāo)、尿酸、同型半胱氨酸以及C反應(yīng)蛋白無顯著性改變。通過基線的腸道菌群數(shù)據(jù)建立隨機(jī)森林模型區(qū)分糖耐量、尿酸以及同型半胱氨酸變化,ROC曲線下面積分別為0.71、0.71與0.745。在訓(xùn)練模型中,通過貢獻(xiàn)菌建立連續(xù)性指數(shù)(index)與糖耐量成正相關(guān)(r=0.41,p0.01),在驗(yàn)證模型中,index與糖耐量成正相關(guān)(r=0.39,p0.05)。通過貢獻(xiàn)因素建立連續(xù)性index可預(yù)測服用低聚果糖和菊粉后糖耐量的改變量。結(jié)論:低聚果糖或菊粉干預(yù)4周可以顯著降低健康受試者腸道菌群α多樣性并改變β多樣性,多樣性的改變在益生元干預(yù)2周后即呈現(xiàn),在4周時(shí)維持改變的狀態(tài)。菊粉類果聚糖未對血脂、血糖、尿酸、同型半胱氨酸與C反應(yīng)蛋白等指標(biāo)產(chǎn)生顯著改變。用干預(yù)前的菌群數(shù)據(jù)可區(qū)分OGTT、UA與HCY的變化情況,并可預(yù)測個(gè)體化OGTT改變,此方法可能為將來實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)膳食提供策略。
【圖文】：

逡逑４２人，志愿者隨機(jī)化分組以及隨訪見圖１－１，身體測量指標(biāo)見表１－６。各組基線逡逑資料一致。菊粉類果聚糖干預(yù)４周后未對腰圍、臀圍、體重、血壓產(chǎn)生顯著影逡逑響。整個(gè)研宄期間，未見明顯的副作用以及胃腸道不適反應(yīng)。逡逑表１－６志愿者特征與身體測量指標(biāo)情況逡逑Ｔａｂｌｅ邋１－６邋Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｓｔｕｄｙ邋ｐａｒｔｉｃｉｐａｎｔｓ邋ａｎｄ邋ａｎｔｈｒｏｐｏｍｅｔｒｉｃ邋ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ逡逑￣邐ＷＯ邐Ｗ４逡逑３Ｔ３．Ｃｔｄ＊ｉ邋ｓｔｉ邋Ｃ邋Ｓ邐ｐ邐ｐ逡逑Ｃｏｎｔｒｏｌ（４７）￣ＦＯＳ（４６）邐Ｉｎｕｌｔａ（４２）邐＾ｏｎｔｒｏＴ（４７）＂＂ＦＯＳ（４６）￣ｆｏｕｌｉｎ（４２）逡逑Ｇｅｎｄｅｒ邐２２Ｍ２５Ｆ邐１９Ｍ２７Ｆ邐１８Ｍ２４Ｆ邐－邐２２Ｍ２５Ｆ邐１９Ｍ２７Ｆ邐１８Ｍ２４Ｆ邐－逡逑Ａｇｅ，ｙ邐３４．４±８．８邐３４．９±８．９邐３４．４±８．７邐０．９８邐３４．４土８．８邐３４．９士８．９邐３４．４士邋８．７邐？逡逑Ｗｅｉｇｈｔ，邋ｋｇ邐６２．０±１０．６邐６１．４±１０．７邐６３．０±１５．８邐０．７４邐６２．０±１０．６邐６０．７士１１４邐６３．３士邋１６．６邐０．５３逡逑ＢＭＩ，邋ｋｇ／ｍ２邐２３．１士３．５邐２２．９±３．０邐２３．６士５．３邐０．５４邐２３．１士３．５邐２２．６±３．２邐２３．７±５．５邐０．３３逡逑Ｗａｉｓｔ，邋ｃｍ邐７８．３士１０．４邐７８．５士９．９邐７９．０±１３．５邐０．９３邐７７．９±９．８邐７６．２±８．９邐７９．４±１３．５邐０．２５逡逑Ｈｉｐｌｉｎｅ

３．４．１菊粉類果聚糖對腸道菌群結(jié)構(gòu)的影響逡逑篩選樣品相對豐度排名前７個(gè)細(xì)菌門以及排名前２０的菌屬，，通過門水平與逡逑屬水平的堆積圖發(fā)現(xiàn)（圖１－４）：在門水平上，對照組、低聚果糖組在干預(yù)前逡逑（ｃｏｎｔｒｏｌＡ與ＦＯＳＡ）的腸道菌群主要以■（擬桿菌門）、Ｆ／ｒｍ／ｃ瞻ｓ逡逑（厚壁菌門）和（變形菌門）、（瘋微菌門）為逡逑主要優(yōu)勢菌，干預(yù)前菊粉組（ｉｎｕｌｉｎＡ）以辦／ｅｓ邋（擬桿菌門）、逡逑（厚壁菌門）、（變形菌）與（梭菌門）為主要優(yōu)勢逡逑菌。在試驗(yàn)干預(yù)第２周，低聚果糖組與菊粉組（ＦＯＳＢ與ｉｍｉｌｉｎＢ）腸道菌群主逡逑要以５似ｍ？油ｔｏ１邋（擬桿菌門）、Ｆ／ｒｗｆａ／ｔｏ１邋（厚壁菌門）和尸（變逡逑形菌門）以及紀(jì)ｒ／ａ邋（放線菌門）為主要優(yōu)勢菌；對照組（ｃｏｎｔｒｏｌＢ）仍逡逑以（擬桿菌門）、Ｆ／ｒｍｆｅｗ如（厚壁菌門）、（變形逡逑菌門）與Ｆｅｍｉｃｏｍ／ｃｒｏｂ／ａ邋（撫微菌門）為主要優(yōu)勢菌。在試驗(yàn)的第４周，低聚逡逑２４逡逑
【學(xué)位授予單位】：南方醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：R151

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 Sai Manasa Jandhyala;Rupjyoti Talukdar;Chivkula Subramanyam;Harish Vuyyuru;Mitnala Sasikala;D Nageshwar Reddy;;role of the normal gut microbiota[J];World Journal of Gastroenterology;2015年29期

2 Noortje G Rossen;John K Mac Donald;Elisabeth M de Vries;Geert R D'Haens;Willem M de Vos;Erwin G Zoetendal;Cyriel Y Ponsioen;;Fecal microbiota transplantation as novel therapy in gastroenterology:A systematic review[J];World Journal of Gastroenterology;2015年17期

本文編號：2606041