以往对益生菌功能的研究主要基于物种或菌株水平，很少关注功能基因对功效的影响。在本项研究中，借助野生长双歧杆菌菌株综合库，研究人员通过小鼠实验发现，有效缓解便秘的长双歧杆菌菌株具有独特的abfA基因簇，它提高了肠道菌群对阿拉伯聚糖——这一难以消化的纤维的利用，缩短了胃肠道运输时间，从而改善便秘。

　　为了确定其改善人类便秘的功能作用，研究人员结合宏基因组学和代谢组学进行了临床试验和人-小鼠粪便微生物群移植试验。在这项随机、双盲临床试验中，参与者在补充了携带abfA基因簇的长双歧杆菌后，对阿拉伯聚糖的消化能力同样得到加强，便秘症状得到了改善。

　　进一步的研究发现，除长双歧杆菌外，对于其他肠道微生物来说，abfA基因簇的存在与否与其缓解便秘的效果同样相关。研究人员还发现，功能性便秘患者肠道菌群中abfA基因簇丰度显著低于健康人，移植高abfA基因簇丰度粪菌可使无菌鼠便秘症状得到改善。

　　研究人员表示，这项研究解决了益生菌领域的一个关键挑战，即益生菌治疗功效中广泛但未知的菌株特异性，这为合理开发可定制的功能性益生菌建立了可推广的原则。此外，由于abfA基因簇在肠道微生物群中非常普遍，其丰度也可以作为预测功能性便秘的生物标志物。该结果近日发表在美国细胞出版社旗下期刊《细胞宿主与寄生体》杂志上。