基于肠道菌群结构预测摄入益生元后双歧杆菌的变化趋势

目的研究益生元干预对肠道菌群的影响,基于肠道菌群数据建立模型预测摄入益生元后双歧杆菌的变化。方法将35名 健康志愿者随机分为2组,分别接受16 g/d低聚果糖（FOS）或低聚半乳糖（GOS）干预,干预时间9 d,采集第0、5、9天粪便标本进 行16s rRNA基因高通量测序分析,分析两种益生元干预对肠道菌群结构、多样性与功能的影响。用随机森林方法区分益生元 干预5 d后双歧杆菌变化,并用初始的菌群构建一个连续型指数（index）,实现指数与双歧杆菌实际变化量相关联,而后,对模型 进行验证。结果FOS干预5 d后降低肠道菌群α多样性,9 d时回升,GOS在干预5、9 d时α多样性均下降。两种益生元对β多样 性影响均无统计学意义（P>0.05）。通过随机森林方法建立的预测模型,ROC曲线下面积为89.6%;建立的指数与双歧杆菌变化 量关联r值为0.45（P<0.01）,验证模型r值为0.62（P<0.01）。结论益生元干预可迅速降低肠道菌群α多样性。根据干预前的肠 道菌群预测服用益生元后双歧杆菌的变化,预测效果良好,此方法为精准膳食的实现奠定基础。