双歧杆菌利用低聚木糖机理

人体70%的免疫细胞都在肠道，肠道是人体的第二大脑，也是我们人体的一道防线。如果这道防线被破坏了，那么我们身体就会出现各种各样的问题，但是我们的身体里也存在着长寿密码，如果长寿密码多了，我们肠道里的免疫细胞就会变得强大，可以对抗肿瘤细胞，可是这个长寿密码是随着年龄的增加而减少的，那么我们该如何保护这个长寿密码，又有什么方式能够开启它呢？

长寿密码就是双歧杆菌。最新的研究发现，双歧杆菌是我们长寿的最主要的影响因素之一。这种细菌从生下来就这么多，随着年龄的增长会不断减少，所以我们要想办法减少双歧杆菌的消耗，同时补充一些双歧杆菌。

但是双歧杆菌的生长是严格厌氧，在体外比较难培养，所以还是需要我们肠道自身通过调节提高双歧杆菌的比例，需要找到长寿密码的一把金钥匙--益生元，低聚木糖就是这样一把最好的金钥匙，低聚木糖是对双歧杆菌支持力度最强，低聚木糖几乎只为它服务，他会让肠道内的主要菌群迅速繁殖，特别有针对性。

为什么这样说呢？下面我们就从双歧杆菌的生长代谢机理方面来说明。

人类肠道中存在着种类丰富、结构复杂的多糖；肠道菌群对这些多糖选择性利用，作为生存的物质基础；肠道菌群之间通过相互竞争及共生形成相对稳定的肠道微生态系统。肠道中特定菌群的丰度由其对多糖的利用能力及利用范围决定，并受其与肠道菌群其他成员的竞争力影响。

双歧杆菌是肠道生态系统的重要组成，并且是得到广泛关注的一种益生菌，其在人体肠道中的丰度被认为是人体健康尤其是肠道健康的重要指标。

双歧杆菌基因组包括泛基因组(pan-genome)、共有的基因组(core-genome)以及菌株特有基因(truly unique gene, TUG)。泛基因组包括5000个基因，核心基因组仅包括506个基因，菌株特有基因在21-230，泛基因组与核心基因组的巨大差距反应了菌株之间遗传特点的差异，特有基因是菌株特殊的适应机制遗传基础。双歧杆菌基因组的初步分析发现了高丰度的碳水化合物转运及代谢的基因,及耐受肠道胆盐的基因，并且具有最多的以植物细胞壁多糖或者淀粉类多糖为底物的糖苷水解酶基因。

双歧杆菌具有较高丰度的糖苷水解酶，但是胞外糖苷水解酶的数量较低，具有较广种类的底物利用潜力，但是底物多限于寡糖或单糖。糖苷水解酶(Glycoside Hydrolase, GH)对多糖的水解是多糖利用的关键步骤，菌株编码的糖苷水解酶数目及种类将决定其可利用的多糖的范围。各分类菌群GH家族的分布不同,表现出了底物利用范围不同的趋势。

研究报道，双歧杆菌具有广泛的碳水化合物利用的潜力，但是利用的底物多限于可以转运到胞内的单糖及短链寡糖等，例如低聚木糖。这是由于双歧杆菌胞外酶数量和种类极少，而含有木糖苷酶和阿拉伯糖苷酶这两种胞内酶，这也与碳水化合物转运子相关。

碳水化合物转运子对底物的特异性是决定菌株底物利用范围的重要因素。这些转运子基因簇一般与糖苷水解酶基因及转录调节子基因相邻,表明这些转录子的特异性可能与糖苷水解酶的特异性相关,同时这些基因族的表达可能受底物水平的调控。在动物双歧杆菌BB12的研究中作者发现，菌株可以利用低聚木糖而不能利用木糖，经研究发现动物双歧杆菌BB12只有识别低聚木糖的转运子，而不能识别单糖木糖。而也有研究报道，长双歧杆菌BBMN68在相应的寡糖低聚半乳糖、低聚木糖等都生长良好,同样在单糖阿拉伯糖、木糖、半乳糖也生长良好，说明长双歧杆菌 BBMN68 具有识别低聚木糖和木糖等的转运子。

总之，双歧杆菌基因组决定了糖苷水解酶、碳水化合物转运子、识别蛋白等的种类和范围，通过转运子将低聚木糖主动运输到细胞内，利用木糖苷酶进行水解代谢，供自身生长需要。不同的双歧杆菌由于特有基因组不同，导致可利用的碳源不同，种属内也存在差异性。