除艰难梭菌标准菌株（Cdiff_TS）外，所有细菌均在含葡萄糖的各自培养基中生长良好。然而，双歧杆菌标准菌株（Bbif_TS）、动物双歧杆菌乳亚种（B. lactis）Bi-07（Blac_Bi-07）、嗜酸乳杆菌标准菌株（Laci_TS）及短乳杆菌Lbr-35（Lbre_Lbr-35）相比其他研究菌株生长较弱。多数细菌在商业GOS培养基中生长良好，而HMOs DFL和2'-FL是最具选择性的碳水化合物利用来源，其次是3-FL。
| 碳水化合物 | Bimuno GOS | GOS-p |
|---|---|---|
| HPLC组分1：DP4和/或更高 | 9.9 | 18.4 |
| HPLC组分2：DP4和/或更高 | 16.3 | 31.5 |
| HPLC组分3：DP3 | 32.6 | 42.5 |
| HPLC组分4：DP2 | 35.8 | 7.7 |
| 葡萄糖 | 4.9 | 未检测到 |
| 半乳糖 | 0.5 | 未检测到 |
注：使用材料与方法部分描述的HPLC方法分析组成。结果以曲线下面积(面积%)给出，即峰面积相对于所有检测到的峰总面积的百分比。DP=聚合度；HPLC=高效液相色谱；GOS=低聚半乳糖；GOS-p=纯化的富含寡糖的低聚半乳糖。
双歧杆菌的生长。
图2. 碳源对双歧杆菌生长的影响。通过生长曲线下面积（AUC）评估双歧杆菌在1% 2'-岩藻糖基乳糖（2'-FL）、3-岩藻糖基乳糖（3-FL）、二岩藻糖基乳糖（DFL）、岩藻糖（Fuc）、商业低聚半乳糖（GOS-c）、富集低聚糖的GOS（GOS-p）、乳糖（Lac）和葡萄糖（Glu）存在下的生长情况。AUC值通过减去细菌在未添加碳水化合物的生长培养基中培养的孔穴AUC值进行标准化。菌株根据相似生长模式进行聚类。AUC生长数据采用颜色编码，从深红色表示强烈生长（AUC 1000-1700；500-999；200-499；100-199；36-99；0-35）到深蓝色表示生长弱于基础培养基（AUC-110至-1）。所有菌株缩写列表参见表2。
所有双歧杆菌碳水化合物利用分析的结果以热图形式显示在图2中。此处，每种细菌的每种碳源的AUC值减去了相应未添加碳水化合物的培养基的AUC值。双歧杆菌菌株也根据其生长模式的相似性进行了聚类。图2-4中的生长强度通过颜色表示，范围从蓝色（表示生长低于生长培养基，AUC-110至-1）、无生长（AUC 0-35）、极弱生长（AUC 36-99）、弱生长（AUC 100-199）、生长（AUC 200-499）、强生长（AUC 500-999）到剧烈生长（AUC 1000-1700），用红色表示。
双歧杆菌拥有大量碳水化合物代谢基因库。HMOs的利用是将双歧杆菌分为两个主要簇的主要因素。在我们的研究中，婴儿双歧杆菌Bi-26、两歧双歧杆菌Bb-06（Bbif_Bib-06）和假小链双歧杆菌模式菌株（Bpse_TS），以及婴儿双歧杆菌模式菌株（Binf_TS，ATCC 15697），都能在2'-FL、3-FL和DFL上良好生长。此外，两种短双歧杆菌菌株也与上述菌株聚在一起，很可能是由于在GOS-c和乳糖上生长稳健，并且在3-FL上生长微弱。
婴儿双歧杆菌有几个ABC转运蛋白，其中两个（FL1-BP和FL2-BP）是将岩藻糖基化HMOs摄取到细胞内所必需的，在细胞内它们被细胞内的糖苷水解酶降解。糖苷水解酶GH29（1,3-和1,4-α-L-岩藻糖苷酶）和GH95（1,2-α-L-岩藻糖苷酶）对于将岩藻糖从岩藻糖基乳糖上分离是必需的。与先前的研究结果一致，我们的结果显示婴儿双歧杆菌模式菌株（Binf_TS）在岩藻糖基化HMOs作为唯一碳源时生长良好。婴儿双歧杆菌Bi-26（Binf_Bi-26）在2'-FL上的生长先前已有描述，在这里，我们也证实了该菌株在3-FL和DFL上的生长，正如先前观察到的。两歧双歧杆菌在细胞表面具有糖苷水解酶，使其能够细胞外降解HMOs和粘蛋白结构，导致单糖和二糖在细胞外水解，可能促进交叉喂养。两歧双歧杆菌也是双歧杆菌中少数能够利用粘蛋白的菌株之一。与Thongaram等人和Garrido等人的发现相似，两歧双歧杆菌模式菌株（Bbif TS）在我们的实验中未在任何测试的HMOs上生长，并且碳源上的总体生长较弱。然而，益生菌两歧双歧杆菌菌株Bb-06（Bbif_Bib-06）在2'-FL、3-FL和DFL上生长良好，这一特性先前在其他两歧双歧杆菌菌株中也得到证实。
岩藻糖基化HMOs的转运蛋白以及降解它们所必需的糖苷水解酶可以在一些（10%）但非所有研究的假小链双歧杆菌菌株中找到。我们在此研究的假小链双歧杆菌模式菌株（Bpsa_TS）在岩藻糖基化HMOs上生长良好，并且其基因组包含一个a-L-岩藻糖苷酶基因。短双歧杆菌菌株已被报道含有GH95 a-L-岩藻糖苷酶；然而，它们通常也需要GH29才能在岩藻糖基化HMOs上生长。
短双歧杆菌菌株在乳糖-N-四糖和LNnT上表现出一致的生长，而在岩藻糖基化HMOs上的生长似乎是菌株特异性的。我们在此研究的短双歧杆菌模式菌株（Bbre_TS）和菌株Bb-03（Bbre_Bb-03）未在2'-FL或DFL上生长，尽管在3-FL上观察到轻微生长。在这项研究中，我们逐一评估了细菌菌株的生长，这为在更复杂的细菌群落中HMOs的利用提供了指示。Lawson等人最近研究了婴儿双歧杆菌分离株对HMOs的利用，发现一些能够利用HMOs的菌株可以通过交叉喂养促进不能利用HMOs的菌株的生长。因此，由于不同双歧杆菌之间HMOs利用模式的差异，更复杂的细菌群落可能会被改变。
属于青春双歧杆菌、短双歧杆菌、乳双歧杆菌、链状双歧杆菌和长双歧杆菌的其他11种双歧杆菌菌株均不能在2'-FL、DFL或岩藻糖上生长，但它们在GOS（商业和纯化形式）、葡萄糖和乳糖上生长良好。长双歧杆菌模式菌株和益生菌长双歧杆菌菌株Bl-05（Blon_Bl-05）未在3-FL上生长，而在青春双歧杆菌、乳双歧杆菌和链状双歧杆菌菌株中观察到3-FL上的轻微生长。3-FL测试产品包含2.5%的乳糖，而2'-FL和DFL的HMO含量均高于99%，这可能影响了结果，因为乳糖是比岩藻糖基化HMOs更容易发酵的糖。然而，这种现象在所研究的细菌菌株中并不一致。
在早期的一项研究中，双歧杆菌物种和菌株对两种GOS产品及其商业和纯化版本的利用方式不同。在不同长度、糖苷键和分支的GOS结构利用方面，已发现菌株依赖性差异。此外，青春双歧杆菌、婴儿双歧杆菌和乳双歧杆菌已被证明对不同GOS结构的利用方式不同。在我们的研究中，所有双歧杆菌在两种GOS产品上都生长相对良好；然而，GOS-c和GOS-p之间的生长存在一些小的菌株依赖性差异。类似地，Watson等人发现GOS支持大多数所研究双歧杆菌的生长。
葡萄糖、乳糖和GOS在所研究的双歧杆菌中被广泛利用，这与岩藻糖不同，后者通常不被双歧杆菌利用。此外，我们的数据支持了先前关于HMOs利用在双歧杆菌属中具有高度选择性的发现。
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