浙江華康藥業(yè)股份有限公司與浙江工商大學合作的“中國輕工業(yè)糖醇應用技術重點實驗室”、以及與中糧營養(yǎng)健康研究院共同建立的“功能性食品原料開發(fā)與評價聯(lián)合實驗室”長期圍繞功能性糖醇代謝調控與腸道健康這一重要科學問題，致力于糖醇的功能性研究及在健康食品領域中的應用。經過不懈的努力，3月18日，浙江華康藥業(yè)與浙江工商大學食品與生物工程學院朱炫博士團隊，中糧營養(yǎng)健康研究院應劍博士團隊在國際一流期刊Microbiome發(fā)表了題為“基于腸道菌群代謝互養(yǎng)的木糖醇提升結腸丙酸原位合成”的研究文章（Xiang, S., Ye, K., Li, M. et al. Xylitol enhances synthesis of propionate in the colon via cross-feeding of gut microbiota. Microbiome 9, 62 (2021). https://doi.org/10.1186/s40168-021-01029-6），揭示了木糖醇作為益生元的機理及其靶向調控菌群代謝流的機制，為木糖醇在健康食品領域的應用提供了新的思路。

木糖醇，甜度與蔗糖類似，甜感好，是最受歡迎的糖替代品之一。以往關于木糖醇的研究主要集中在口腔微生物，大量未被吸收的木糖醇如何被微生物利用機制尚不清楚，此外，很少有涉及木糖醇對于腸道微生物消化過程中的關鍵酶表達、菌落豐度及短鏈脂肪酸（SCFAs）的產生的系統(tǒng)性關聯(lián)分析。

研究發(fā)現(xiàn)，木糖醇不會顯著影響腸道微生物組的結構，然而，它增加了SCFAs的產量，特別是內腔中的丙酸和粘膜中的丁酸，并在體外改變了其相應的細菌。在分子水平上，發(fā)現(xiàn)了木糖醇脫氫酶（EC 1.1.1.14），木酮糖激酶（EC 2.7.1.17）和木酮糖磷酸異構酶（EC 5.1.3.1）是木糖醇代謝中的關鍵酶，并存在于擬桿菌屬（Bacteroides）和毛螺菌科（Lachnospiraceae）中，因此，它們被認為是木糖醇消化中的關鍵細菌。結果顯示，木糖醇可以顯著地提升SCFAs的產量，降低結腸pH，并通過代謝互養(yǎng)機制，通過菌群代謝的定點控制實現(xiàn)了結腸內定點原位丙酸合成，從而保持各關鍵菌群在一定的范圍內波動，不產生劇烈的菌落豐度多樣性分布變化，在改善腸道微環(huán)境同時，動態(tài)平衡腸道微生物組的相對數(shù)量，保持了腸道環(huán)境的穩(wěn)定性，從而促進宿主的健康。

   本研究為木糖醇作為益生元的機理及其他在腸道菌群調控等方面的研究提供了理論依據(jù)，為木糖醇在健康食品領域的研究與應用提供了新的思路。