[发明专利]评价营养素对肠道菌群作用的方法、系统、设备及介质

说明书

本申请涉及一种评价营养素对肠道菌群作用的方法、系统、设备及介质，其方法包括获取多种营养素分别单独对每个肠道菌群样本培养前后各个菌类的丰度数据；根据每种营养素对应的肠道菌群样本中各个菌类培养前后的丰度数据，判断每个菌类的变化是否满足显著性要求，若是，则将满足显著性要求的菌类筛选出来并作为对应营养素的目标菌；根据每种营养素的目标菌培养前后的丰度数据，并采用线性分析，确定每种营养素对对应的目标菌的影响度。本申请能够直观的评价多种营养素对肠菌的影响程度，能够为肠道菌群相关的慢病提供营养素的干预方案。

技术领域

本申请涉及医疗健康技术领域，尤其是涉及一种评价营养素对肠道菌群作用的方法、系统、设备及介质。

背景技术

目前，NCBI、HMP等数据库上存在很多不同的疾病人群的肠道微生物使用某些营养素的干预数据。然而，不同的测序方法、序列处理工具、分析软件和参考数据库都会对最后分析的结果产生影响，同时，一个菌类使用不同的营养素的作用效果没有量化比较。但是很多和肠道关联的慢性疾病往往是多个菌类相互作用的结果，目前无法根据单一菌类来选择最佳的营养素来通过对肠道菌群的干预来改善慢性疾病。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种评价营养素对肠道菌群作用的方法、系统、设备及介质，用以解决现有技术中无法量化不同营养素对菌类的作用效果的技术问题。

为了解决上述问题，第一方面，本申请提供一种评价营养素对肠道菌群作用的方法，所述方法包括：

获取多种营养素分别单独对每个肠道菌群样本培养前后各个菌类的丰度数据；

根据每种营养素对应的肠道菌群样本中各个菌类培养前后的丰度数据，判断每个菌类的变化是否满足显著性要求，若是，则将满足显著性要求的菌类筛选出来并作为对应营养素的目标菌；

根据每种营养素的目标菌培养前后的丰度数据，并采用线性分析，确定每种营养素对对应的目标菌的影响度。

可选的，所述菌类表示为种、属、科、目、纲、门或界其中任一一种维度划分的肠道菌；获取多种营养素分别单独对每个肠道菌群样本培养前后各个菌类的丰度数据，包括：

采用16SrDNA基因测序法或者宏基因组测序法对每个肠道菌群样本进行测试，得到每个肠道菌群样本中各个菌类的丰度数据。

可选的，获取多种营养素分别单独对每个肠道菌群样本培养前后各个菌类的丰度数据之后，所述方法还包括：

比较每个肠道菌群样本培养前后各个菌类的丰度数据，得到对应菌类的丰度变化值；

根据菌类的丰度变化值的正负性，确定营养素对菌类生长的作用效果，作用效果包括促进生长或抑制生长。

可选的，所述根据每种营养素对应的肠道菌群样本中各个菌类培养前后的丰度数据，判断每个菌类的变化是否满足显著性要求，包括：

利用Wilcoxon秩和检验法统计每个菌类培养前后的丰度数据的理论均值差大于或等于实际的丰度变化值的概率，并作为对应菌类的显著性p值；

若菌类的显著性p值小于预设阈值，则确定菌类的变化满足显著性要求；

若菌类的显著性p值大于或等于预设阈值，则确定菌类的变化不满足显著性要求。

可选的，所述根据每种营养素对应的肠道菌群样本中目标菌培养前后的丰度数据，并采用线性分析，确定每种营养素对每种目标菌的影响度，包括：

根据每种营养素对应的肠道菌群样本中目标菌培养前后的丰度数据，利用LDA 算法，计算对应目标菌培养前后的丰度数据的投影数据；

根据目标菌培养前后的丰度数据的投影数据，计算对应目标菌的投影均值差异；