肠道屏障的完整性是维持肠道稳态的关键，肠道屏障损伤与肠道及肠外疾病的发生发展相关。黏液层为机体防御外界复杂环境损伤肠黏膜组织的第一道防线，是维持肠道屏障完整性的防御卫士。粘蛋白是结肠黏液层的主要结构特征和功能成分，是一种高度O-糖基化修饰的糖蛋白。粘蛋白O-糖链结构的多样性，使其具有维护黏蛋白结构完整，抑制病原菌感染，维持肠道菌群稳态，增强黏膜免疫等生物学功能。饮食中膳食多糖可通过特异性调节肠道微生物及其代谢产物来影响粘蛋白O-糖链的表达，但膳食多糖结构-肠道微生物-粘蛋白O-糖链三者间的关系尚未被系统深入研究。

王仲孚教授团队研究了小鼠补充六种结构明确的膳食多糖（魔芋葡甘露糖、海带多糖、硫酸软骨素、枸杞阿拉伯半乳聚糖、果胶、菊粉和六种膳食多糖的混合物）后肠道微生物组成及其代谢产物（如短链脂肪酸）以及结肠粘蛋白O-聚糖的变化，发现补充膳食多糖主要通过上调中性O-聚糖来增加总O-糖链的表达量，高度分支化的阿拉伯半乳聚糖上调末端单岩藻糖基化的core 1 O-聚糖；直链多糖，包括果胶、魔芋葡甘聚糖、低聚果糖（菊粉）和多糖混合物，上调了末端双岩藻糖基化O-聚糖的表达水平，其中后三者还可下调硫酸化糖和唾液酸化O-聚糖的表达。含有阿拉伯糖的膳食多糖可显著上调A.muciniphila的丰度；硫酸化膳食多糖可上调Muribaculaceae的相对丰度。总体而言，不同的单糖组成之间具有协同增效作用，摄入单糖组成丰富的膳食多糖可能更有益于机体健康。本研究首次揭示了膳食多糖结构、粘蛋白O-聚糖组成和肠道微生物之间的关系。

该研究以“Impact of structurally diverse polysaccharides on colonic mucin O-glycosylation and gut microbiota”为题发表于《npj Biofilms and Microbiomes》。本研究得到国家自然基金（No. 31901694, 32171278, 和31972024）和陕西省创新能力支持计划科技创新团队（2020TD-044）的项目支持。论文的第一作者为博士生赵彤，通讯作者为龚桂萍副教授和王仲孚教授。