1.研究背景
益生元及其相关制品在大健康产品及水产和畜牧养殖领域具有重要应用。海洋多糖及寡糖是创新型益生元开发的重要来源。然而，虽然目前有关海洋益生元开发的研究论文很多，但是其益生元效应主要集中于“一代益生菌”如乳酸杆菌和双歧杆菌等。近年来，肠道菌群的研究突飞猛进，“二代益生菌”的概念已被提出并广泛应用。“二代益生菌”主要包括阿克曼氏菌、解木聚糖拟杆菌、栖粪杆菌、狄氏副拟杆菌、丁酸梭菌等，其在医药及大健康产品开发领域正越来越受到关注。然而，海洋多糖及寡糖益生元能否与肠道中的“二代益生菌”产生互作目前并未得到深入研究。
2.创新性成果水平与贡献
本团队聚焦于海洋多糖及寡糖益生元与肠道中“二代益生菌”的互作关系展开研究。研究发现，海藻来源的琼胶寡糖和褐藻胶寡糖不仅可以促进“一代益生菌”如乳酸杆菌和双歧杆菌的生长，其也可以促进“二代益生菌”如栖粪杆菌和副拟杆菌属细菌的生长。此外，不同海藻来源的琼胶寡糖和褐藻胶寡糖的益生元效应具有个体间肠型的差异性。例如，褐藻胶寡糖的益生元效应在普雷沃氏菌肠型中最为显著，而琼胶寡糖的益生元效应在拟杆菌肠型和肠杆菌肠型中最为显著。运用结直肠炎小鼠模型本团队进一步研究发现，浒苔硫酸多糖可以通过促进肠道“二代益生菌”狄氏副拟杆菌的生长发挥抗结直肠炎作用。我们首次发现并报道了浒苔硫酸多糖的抗溃疡性结直肠炎作用并从肠道菌群角度阐明了其益生元营养学机制。上述研究为海洋多糖及寡糖益生元的进一步研究开发提供了理论支撑。此外，基于前期多年研究积累，本年度我们还受邀为Frontiers in Nutrition杂志编辑出版“新一代益生元与新一代益生菌”研究专刊。在专刊中我们对近年来“新一代益生元与新一代益生菌”的研究动态进行了评述，为未来的研究提供了借鉴。
海洋多糖及寡糖促进不同肠型个体“二代益生菌”生长的益生元效应
3.国内外影响与评价
相关研究成果本年度发表SCI论文3篇，为SCI杂志出版编辑“新一代益生元与新一代益生菌”研究专刊一个，专刊受到广泛关注并囊括了国内外包括四川大学和比利时列日大学在内的12个单位的最新研究论文，相关论文阅读下载量达到12000次。此外，以上研究成果已经与企业初步达成合作意向，为未来开发褐藻胶寡糖新食品原料和大健康食品奠定了基础。
代表性论文等证明材料
1，Fu, T.; Zhou, L.; Fu, Z.; Zhang, B.; Li, Q.; Pan, L.; Zhou, C.; Zhao, Q.; Shang, Q.*; Yu, G.* Enterotype-specific effect of human gut microbiota on the fermentation of marine algae oligosaccharides: A preliminary proof-of-concept in vitro study. Polymers 2022, 14, 770.
2，Shang Q.* Next-generation prebiotics and probiotics: Current status and future development[J]. Frontiers in Nutrition, 2022, 9.
3，Ma, M.; Fu, T.; Wang, Y.; Zhang, A.; Gao, P.; Shang, Q.*; Yu, G.* Polysaccharide from edible alga Enteromorpha clathrata improves ulcerative colitis in association with increased abundance of Parabacteroides spp. in the gut microbiota of dextran sulfate sodium-fed mice. Marine Drugs, 2022, 20, 764.