背景
腸内微生物人間の健康の維持に重要な役割を果たします。宿主の食事に含まれる成分は、その代謝と多様性に影響を与えます。ここでは、一般的に使用される3つの非カロリー人工甘味料（アスパルテーム、アセスルファムK、スクラロース）が、遍在する腸内微生物である大腸菌K-12の成長と代謝に及ぼす影響を調査しました。方法：培地中のアスパルテーム、アセスルファムK、スクラロースの存在下での大腸菌の増殖を評価し、これらの人工甘味料の代謝への影響を、重要な代謝経路の律速段階をコードする遺伝子の相対的発現分析によって調査しました。それらのグローバルな代謝プロファイル。結果：全体として、大腸菌の増殖はアスパルテームによって阻害され、アセスルファムカリウムによって誘導されましたが、増殖に対するスクラロースの影響はそれほど顕著ではありませんでした。重要な代謝経路を調節する複数の重要な酵素の発現は、3つの甘味料すべてによって大幅に変化しましたが、アセスルファムKはこの点で最も顕著な変化を引き起こしました。代謝物プロファイルを使用した多変量解析では、スクラロース処理細胞が未処理細胞に最も近くクラスター化され、アセスルファムカリウム処理細胞が最も離れていました。これらの甘味料は、プロパノエート、ホスホネート、ホスフィネートおよび脂肪酸代謝、ペントースリン酸経路、およびリジンおよび芳香族アミノ酸を含むいくつかのアミノ酸の生合成を含む、E.coliの複数の代謝経路に影響を及ぼします。遺伝子発現パターンと同様に、アセスルファムカリウムで処理された大腸菌は、未処理の細胞と比較して、代謝物プロファイルに最大の偏差を示しました。