除艱難梭菌標準菌株（Cdiff_TS）外，所有細菌均在含葡萄糖的各自培養基中生長良好。然而，雙歧桿菌標準菌株（Bbif_TS）、動物雙歧桿菌乳亞種（B. lactis）Bi-07（Blac_Bi-07）、嗜酸乳桿菌標準菌株（Laci_TS）及短乳桿菌Lbr-35（Lbre_Lbr-35）相比其他研究菌株生長較弱。多數細菌在商業GOS培養基中生長良好，而HMOs DFL和2'-FL是最具選擇性的碳水化合物利用來源，其次是3-FL。
| 碳水化合物 | Bimuno GOS | GOS-p |
|---|---|---|
| HPLC組分1：DP4和/或更高 | 9.9 | 18.4 |
| HPLC組分2：DP4和/或更高 | 16.3 | 31.5 |
| HPLC組分3：DP3 | 32.6 | 42.5 |
| HPLC組分4：DP2 | 35.8 | 7.7 |
| 葡萄糖 | 4.9 | 未檢測到 |
| 半乳糖 | 0.5 | 未檢測到 |
注：使用材料與方法部分描述的HPLC方法分析組成。結果以曲線下面積(面積%)給出，即峰面積相對于所有檢測到的峰總面積的百分比。DP=聚合度；HPLC=高效液相色譜；GOS=低聚半乳糖；GOS-p=純化的富含寡糖的低聚半乳糖。
雙歧桿菌的生長。
圖2. 碳源對雙歧桿菌生長的影響。通過生長曲線下面積（AUC）評估雙歧桿菌在1% 2'-巖藻糖基乳糖（2'-FL）、3-巖藻糖基乳糖（3-FL）、二巖藻糖基乳糖（DFL）、巖藻糖（Fuc）、商業低聚半乳糖（GOS-c）、富集低聚糖的GOS（GOS-p）、乳糖（Lac）和葡萄糖（Glu）存在下的生長情況。AUC值通過減去細菌在未添加碳水化合物的生長培養基中培養的孔穴AUC值進行標準化。菌株根據相似生長模式進行聚類。AUC生長數據采用顏色編碼，從深紅色表示強烈生長（AUC 1000-1700；500-999；200-499；100-199；36-99；0-35）到深藍色表示生長弱于基礎培養基（AUC-110至-1）。所有菌株縮寫列表參見表2。
所有雙歧桿菌碳水化合物利用分析的結果以熱圖形式顯示在圖2中。此處，每種細菌的每種碳源的AUC值減去了相應未添加碳水化合物的培養基的AUC值。雙歧桿菌菌株也根據其生長模式的相似性進行了聚類。圖2-4中的生長強度通過顏色表示，范圍從藍色（表示生長低于生長培養基，AUC-110至-1）、無生長（AUC 0-35）、極弱生長（AUC 36-99）、弱生長（AUC 100-199）、生長（AUC 200-499）、強生長（AUC 500-999）到劇烈生長（AUC 1000-1700），用紅色表示。
雙歧桿菌擁有大量碳水化合物代謝基因庫。HMOs的利用是將雙歧桿菌分為兩個主要簇的主要因素。在我們的研究中，嬰兒雙歧桿菌Bi-26、兩歧雙歧桿菌Bb-06（Bbif_Bib-06）和假小鏈雙歧桿菌模式菌株（Bpse_TS），以及嬰兒雙歧桿菌模式菌株（Binf_TS，ATCC 15697），都能在2'-FL、3-FL和DFL上良好生長。此外，兩種短雙歧桿菌菌株也與上述菌株聚在一起，很可能是由于在GOS-c和乳糖上生長穩健，并且在3-FL上生長微弱。
嬰兒雙歧桿菌有幾個ABC轉運蛋白，其中兩個（FL1-BP和FL2-BP）是將巖藻糖基化HMOs攝取到細胞內所必需的，在細胞內它們被細胞內的糖苷水解酶降解。糖苷水解酶GH29（1,3-和1,4-α-L-巖藻糖苷酶）和GH95（1,2-α-L-巖藻糖苷酶）對于將巖藻糖從巖藻糖基乳糖上分離是必需的。與先前的研究結果一致，我們的結果顯示嬰兒雙歧桿菌模式菌株（Binf_TS）在巖藻糖基化HMOs作為唯一碳源時生長良好。嬰兒雙歧桿菌Bi-26（Binf_Bi-26）在2'-FL上的生長先前已有描述，在這里，我們也證實了該菌株在3-FL和DFL上的生長，正如先前觀察到的。兩歧雙歧桿菌在細胞表面具有糖苷水解酶，使其能夠細胞外降解HMOs和粘蛋白結構，導致單糖和二糖在細胞外水解，可能促進交叉喂養。兩歧雙歧桿菌也是雙歧桿菌中少數能夠利用粘蛋白的菌株之一。與Thongaram等人和Garrido等人的發現相似，兩歧雙歧桿菌模式菌株（Bbif TS）在我們的實驗中未在任何測試的HMOs上生長，并且碳源上的總體生長較弱。然而，益生菌兩歧雙歧桿菌菌株Bb-06（Bbif_Bib-06）在2'-FL、3-FL和DFL上生長良好，這一特性先前在其他兩歧雙歧桿菌菌株中也得到證實。
巖藻糖基化HMOs的轉運蛋白以及降解它們所必需的糖苷水解酶可以在一些（10%）但非所有研究的假小鏈雙歧桿菌菌株中找到。我們在此研究的假小鏈雙歧桿菌模式菌株（Bpsa_TS）在巖藻糖基化HMOs上生長良好，并且其基因組包含一個a-L-巖藻糖苷酶基因。短雙歧桿菌菌株已被報道含有GH95 a-L-巖藻糖苷酶；然而，它們通常也需要GH29才能在巖藻糖基化HMOs上生長。
短雙歧桿菌菌株在乳糖-N-四糖和LNnT上表現出一致的生長，而在巖藻糖基化HMOs上的生長似乎是菌株特異性的。我們在此研究的短雙歧桿菌模式菌株（Bbre_TS）和菌株Bb-03（Bbre_Bb-03）未在2'-FL或DFL上生長，盡管在3-FL上觀察到輕微生長。在這項研究中，我們逐一評估了細菌菌株的生長，這為在更復雜的細菌群落中HMOs的利用提供了指示。Lawson等人最近研究了嬰兒雙歧桿菌分離株對HMOs的利用，發現一些能夠利用HMOs的菌株可以通過交叉喂養促進不能利用HMOs的菌株的生長。因此，由于不同雙歧桿菌之間HMOs利用模式的差異，更復雜的細菌群落可能會被改變。
屬于青春雙歧桿菌、短雙歧桿菌、乳雙歧桿菌、鏈狀雙歧桿菌和長雙歧桿菌的其他11種雙歧桿菌菌株均不能在2'-FL、DFL或巖藻糖上生長，但它們在GOS（商業和純化形式）、葡萄糖和乳糖上生長良好。長雙歧桿菌模式菌株和益生菌長雙歧桿菌菌株Bl-05（Blon_Bl-05）未在3-FL上生長，而在青春雙歧桿菌、乳雙歧桿菌和鏈狀雙歧桿菌菌株中觀察到3-FL上的輕微生長。3-FL測試產品包含2.5%的乳糖，而2'-FL和DFL的HMO含量均高于99%，這可能影響了結果，因為乳糖是比巖藻糖基化HMOs更容易發酵的糖。然而，這種現象在所研究的細菌菌株中并不一致。
在早期的一項研究中，雙歧桿菌物種和菌株對兩種GOS產品及其商業和純化版本的利用方式不同。在不同長度、糖苷鍵和分支的GOS結構利用方面，已發現菌株依賴性差異。此外，青春雙歧桿菌、嬰兒雙歧桿菌和乳雙歧桿菌已被證明對不同GOS結構的利用方式不同。在我們的研究中，所有雙歧桿菌在兩種GOS產品上都生長相對良好；然而，GOS-c和GOS-p之間的生長存在一些小的菌株依賴性差異。類似地，Watson等人發現GOS支持大多數所研究雙歧桿菌的生長。
葡萄糖、乳糖和GOS在所研究的雙歧桿菌中被廣泛利用，這與巖藻糖不同，后者通常不被雙歧桿菌利用。此外，我們的數據支持了先前關于HMOs利用在雙歧桿菌屬中具有高度選擇性的發現。
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