廣西巴馬長壽老人腸道菌群及其與膳食纖維多糖飲食關(guān)聯(lián)性研究.pdf

1、膳食纖維是多糖的重要組成成分，雖其本身不能被宿主消化吸收利用，但對胃腸功能、其他重要營養(yǎng)素和宿主腸道菌群的平衡都具有重要作用，也是保證人體健康的重要物質(zhì)之一。廣西巴馬是世界著名的長壽之鄉(xiāng)，從其飲食結(jié)構(gòu)研究入手，探索膳食纖維多糖飲食和廣西巴馬長壽老人腸道菌群相關(guān)性，對深入了解膳食纖維多糖功效，闡明飲食與健康長壽關(guān)系，服務(wù)社會具有重要的意義。
　　目前，世界各個地區(qū)長壽老人腸道菌群特征正在不斷被報道。然而，對于廣西巴馬這樣一個世界著名

2、的長壽鄉(xiāng)，歷史悠久且生活飲食獨具特色的人群，迄今為止仍沒有關(guān)于該人群腸道菌群與其飲食結(jié)構(gòu)相關(guān)性的研究報道。本研究利用流行病學飲食調(diào)查問卷FFQ23、Illumina MiSeq高通量測序技術(shù)、變性梯度凝膠電泳(PCR-DGGE)、屬特異性克隆文庫和種特異性熒光定量PCR技術(shù)，對廣西巴馬百歲老人、巴馬80-99歲老年人和南寧80-99歲老年人飲食情況、腸道菌群結(jié)構(gòu)、雙歧桿菌群落結(jié)構(gòu)、乳酸菌群落結(jié)構(gòu)進行探索研究，旨在揭示廣西巴馬長壽老人腸道

3、菌群結(jié)構(gòu)特征，深入分析飲食結(jié)構(gòu)與巴馬長壽老人腸道菌群的密切聯(lián)系。
　　飲食調(diào)查結(jié)果表明，廣西巴馬長壽地區(qū)飲食特點是以粥類、粗雜糧類、深色蔬菜類、家畜肉類食物攝入為主的膳食纖維多糖飲食模式。與《中國居民膳食指南》推薦量相比，除百歲老人飲食中谷物攝入量達標率為71.43％和巴馬80-99歲老年人蔬菜攝入量達標率為52.63％外，長壽地區(qū)老年人飲食模式中其他食物攝入量達標率均小于15％，其中畜禽肉類攝入水平顯著高于非長壽地區(qū)老年人(p＜

4、0.05)。營養(yǎng)結(jié)構(gòu)分析顯示長壽地區(qū)膳食纖維攝入量顯著高于非長壽地區(qū)老人(p＜0.05)，且相比于2004年中國居民膳食營養(yǎng)素參考攝入量，長壽地區(qū)百歲老人飲食結(jié)構(gòu)中其他營養(yǎng)素達標率很低的情況下，僅維生素A攝入量達標率為100％。百歲老人三大營養(yǎng)素供能比為:蛋白質(zhì)17.94％，脂肪35.82％，碳水化合物52.23％，結(jié)果顯示我國居民膳食指南的推薦量不適合健康高齡老人的飲食需求。
　　基于16S rDNA的Illumina MiSe

5、q高通量測序技術(shù)結(jié)合多元統(tǒng)計分析識別老年人腸道菌群與其飲食結(jié)構(gòu)、食物攝入量及營養(yǎng)素攝入量之間的相關(guān)關(guān)系。結(jié)果表明，對比80-99歲老年人，巴馬百歲老人腸道菌群多樣性增加(p＜0.05)?；谀c道菌群α和β多樣性分析結(jié)果證實了三組老年人腸道菌群構(gòu)成差異明顯，其中在腸道菌群屬水平中羅氏菌屬(Roseburia)和埃希氏菌屬(Escherichia)的相對豐度在百歲老人糞便中顯著偏高(p＜0.05)，而乳酸菌屬(Lactobacillus)、

6、棲糞桿菌屬(Faecalibacterium)、副擬桿菌屬(Parabacteroides)、丁酸弧菌屬(Butyricimonas)、糞球菌屬(Coprococcus)、巨單胞菌屬(Megamonas)、光岡菌屬(Mitsuokella)、薩頓氏菌屬(Sutterella)和Akkermansia的相對豐度顯著偏低(p＜0.05)。通過與飲食結(jié)構(gòu)、食物攝入量、營養(yǎng)素攝入量相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，瘤胃菌科(Ruminococcaceae)與膳食

7、纖維多糖飲食、羅氏菌屬(Roseburia)與粗雜糧攝入量和膳食纖維多糖營養(yǎng)素攝入量呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系。
　　基于巢式PCR-DGGE、屬特異性克隆文庫和種特異性熒光定量PCR技術(shù)結(jié)合多元統(tǒng)計分析識別老年人腸道雙歧桿菌群落結(jié)構(gòu)與其飲食結(jié)構(gòu)中的食物攝入量及營養(yǎng)素攝入量之間的相關(guān)性。結(jié)果表明，百歲老人糞便雙歧桿菌群落結(jié)構(gòu)多樣性增加。除最小雙歧桿菌(Bifidobacterium minimum)、雞雙歧桿菌(B.saecularmay/B

8、.pullorum/B.gallinarum)和摩恩格里艾恩斯雙歧桿菌(B.mongoliense)是百歲老年組獨有菌種外，齒雙歧桿菌(B.dentium)、長雙歧桿菌(B.longum)、嗜熱雙歧桿菌(B.thermophilum)、假鏈狀雙歧桿菌/鏈狀雙歧桿菌(B.pseudocatenulatum/B.catenulatum)和青春雙歧桿菌(B.adolescentis)是三組老年人共有的腸道雙歧桿菌。它們的差異性主要表現(xiàn)為:對比

9、巴馬80-99歲組，巴馬百歲組中長雙歧桿菌(B.longum)和齒雙歧桿菌(B.dentium)的數(shù)量顯著增加(p＜0.05);對比南寧80-99歲，百歲組中青春雙歧桿菌(B.adolescentis)的檢出率顯著降低(p＜0.05)。與飲食關(guān)聯(lián)性研究發(fā)現(xiàn)，長雙歧桿菌(B.longum)的含量與家畜肉類攝入量呈顯著負相關(guān)(p＜0.05)，青春雙歧桿菌(B.adolescentis)的含量與河鮮類攝入量呈顯著正相關(guān)(p＜0.05)，嗜熱雙

10、歧桿菌(B.thermophilum)的含量與碳水化合物攝入量呈顯著正相關(guān)(p＜0.05)。
　　基于巢式PCR-DGGE、屬特異性克隆文庫和種特異性熒光定量PCR技術(shù)結(jié)合多元統(tǒng)計分析手段識別老年人腸道乳酸菌群落結(jié)構(gòu)與其飲食結(jié)構(gòu)中的食物攝入量及營養(yǎng)素攝入量之間的相關(guān)關(guān)系。結(jié)果表明，百歲組糞便乳酸菌群落結(jié)構(gòu)多樣性增加，同型發(fā)酵乳酸菌數(shù)量和檢出率增加，而異型發(fā)酵乳酸菌群落結(jié)構(gòu)發(fā)生重排。它們之間主要的差異表現(xiàn)為:百歲組中嗜酸乳桿菌(L.

11、acidophilus)、發(fā)酵乳桿菌(L.fermentum)、融合魏斯氏菌(W.confusa)和乳明串珠菌(L.lactis)的數(shù)量顯著提高(p＜0.05)，且對比80-99歲組，發(fā)酵乳桿菌(L.fermentum)和融合魏斯氏菌(W.confusa)的檢測率也顯著增強(p＜0.05)。造成該差異的主要菌種為:融合魏斯氏菌(W.confusa)、嗜酸乳桿菌(L.acidophilus)和羅伊氏乳桿菌(L.reuteri)，其中融合魏

12、斯氏菌(W.confusa)與羅伊氏乳桿菌(L.reuteri)存在顯著負相關(guān)關(guān)系。與飲食的關(guān)聯(lián)性研究發(fā)現(xiàn)，融合魏斯氏菌(W.confusa)與粥類、粗雜糧及家畜肉類的食物攝入量具有顯著正相關(guān)關(guān)系(p＜0.05)，而羅伊氏乳桿菌(L.reuteri)與膳食纖維攝入量具有顯著負相關(guān)關(guān)系(p＜0.05)。
　　綜上所述，在百歲老人飲食結(jié)構(gòu)中粗雜糧所占的比例高，而他們的腸道菌群中有益菌的數(shù)量也高，如羅氏菌屬(Roseburia)，且益生