菠萝蜜（Artocarpus herophyllus Lam），属桑科，是最重要的热带果树之一。菠萝蜜果肉含有丰富的碳水化合物、粗纤维、蛋白质、矿物质和植物营养素。胃肠道含有数十万亿的微生物，被称为肠道微生物群（gut microbiota）或肠道微生物组（gut microbiome）。人们普遍认为肠道微生物群在维持宿主健康和/或诱发多种疾病方面起着关键作用。该研究团队从菠萝蜜果肉中分离纯化了一种水溶性多糖，被命名为JFP-Ps，由鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖、木糖和半乳糖醛酸组成，平均分子量为1668 kDa。此外，JFP-Ps在体外胃肠消化过程中可以降解，肠道消化产物在体外显示出很强的抗氧化活性。该研究旨在研究JFP-Ps对肠道微生物群和短链脂肪酸(SCFAs)产生的影响。

表1 JFP-Ps对肠道微生物群α多样性指数的影响

2.JFP-Ps处理后细菌组成分离明显

用未加权的UniFrac PCoA在属水平上评价了不同组之间总体微生物多样性的系统发育差异和相似性，结果表明，对照组、JFP-Ps(50mg/kg BW)组、JFP-Ps(100mg/kg BW)组和JFP-Ps(200mg/kg BW)组的细菌组成分离明显(图2C)。未加权的uniFrac NMDS结果显示，不同组的微生物群落有明显的聚集，表明不同剂量的JFP-Ps处理后细菌群落有显著差异(图2D)。在基于未加权UniFrac方法(图3A)的UPGMA聚类分析的树状图中，JFP-Ps处理2周后肠道微生物群的物种组成发生了变化，但各成员的相对丰度发生了波动。

图2 PCoA分析和NMDS分析

3.JFP-Ps对微生物群分类组成的影响

在粪便微生物群中，以拟杆菌门（Bacteroidetes）、厚壁菌门（ Firmicutes）、变形菌门（Proteobacteria）、蓝细菌门（Cyanobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）和柔膜菌门（Tenericutes）为主。与对照组相比，添加JFP-Ps组的拟杆菌门明显减少。但在补充JFP-Ps后，厚壁菌门、变形杆门和蓝细菌门的丰度有增加的趋势。基于分类学的分析表明，拟杆菌门、厚壁菌门在小鼠肠道微生物群中占主导地位，JFP-Ps调节小鼠肠道微生物群的组成(图3C)。

图3 (B)JFP-Ps在门水平上对肠道微生物区群相对丰度的影响。(C)利用Metastats分析JFP-Ps对肠道两大菌门(拟杆菌和拟杆菌)粪便微生物区群分类丰度的影响。

4.JFP-Ps组小鼠血清中总脂肪酸含量显著高于对照组

如表2所示，JFP-Ps处理组的乙酸、丙酸、异丁酸、正丁酸、异戊酸和正戊酸的浓度均高于对照组(p<0.05)。最丰富的单链脂肪酸是乙酸、丙酸和丁酸。JFP-Ps(10 mg/kg BW)组和JFP-Ps(200mg/kg BW)组的SCFAs总量均显著高于对照组(p<0.05)。结果表明，JFP-Ps组小鼠血清中总脂肪酸含量显著高于对照组(p<0.05)，特别是JFP-Ps组(100 mg/kg BW和200 mg/kg BW)。结果表明，JFP-Ps可被肠道SCFA产生菌发酵成SCFA。

表2 不同组别乙酸、丙酸、异丁酸、正丁酸、异戊酸、正戊酸和总单链脂肪酸浓度

图4 JFP-Ps对肠道微生物群和微生物发酵产生的单链脂肪酸的影响