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食事に由来する大腸での主要な発酵基質であるデンプン，食物繊維と内因性発酵基質となるムチンの発酵ポテンシャルをヒト便を用いた嫌気培養法により定量的に比較した。野菜由来食物繊維(DF），生デンプン(RS）および豚胃粘膜ムチン（ムチン）について，37℃，pH下限域5.5で48時間まで培養したとき，DF，RSおよびムチン1 g当たりの短鎖脂肪酸（SCFA）生成量はほぼ同等で，ムチンのSCFAモル比はDFと類似していた．一方，菌数増加率や菌種多様性はムチンで高く，新鮮便の菌叢ともっとも類似していたのはムチン培養後の菌叢であった．経時的に採取した試料を用い，CFA測定および16S rRNA遺伝子解析した結果をもとに，モジュール解析およびSCFAと各菌数との相関解析を行なったところ，DFではBacteroides属，RSではBifidobacterium属やRuminococcus bromiiを主とするモジュールが，ムチンではムチン分解菌であるRuminococcus torquesを含む基質特異的モジュールが検出された．これらのモジュールは，それぞれの基質の一次分解者としての役割を果していると考えられた．また，DFからのプロピオン酸生成はBacteroides属が圧倒的に相関上位を占めるが，RSやムチンではCoprococcus catusやBlautia属との相関が観察された．一方，酪酸生成は，全ての基質でRoseburia，Eubacterium属が共通しており，RSではAnaerostipes hadrusが，DFではOscillibacter属，ムチンではOscillibacter属にくわえFaecalibacterium prausnitziiが特徴的でいずれも相関上位に位置していた。SCFA生成経路には，基質間で異なる細菌間パートナーシップが存在することが示唆された。
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