绣球菌多糖酵解特征体系及其对小鼠肠道微生态系统的影响

来源 :山西农业大学 | 被引量 : 4次 | 上传用户:sakula617
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[目的]研究绣球菌多糖(Sparassis Crispa polysaccharides,SCPs)在体内外酵解及其对小鼠肠道微生态系统的影响,从而为绣球菌多糖作为功能食品的原料开发提供理论依据。[方法](1)以人体粪便为酵解模型,进行体外实验来模拟肠道的消化体系,通过测定绣球菌多糖在酵解不同时间点之后糖酵解产物的pH值、总糖含量、还原糖含量、单糖以及短链脂肪酸的种类以及含量的变化情况,初步探索绣球菌多糖在肠道中的酵解特征。(2)选取96只清洁级昆明小鼠(6w,25±2 g)适应性喂养1w后随机分为对照组、低剂量组、中剂量组和高剂量组,试验组分别灌服50、100、150 mg/kg·bw·d的多糖溶液,对照组每天给予等量0.9%的生理盐水。在第1w、2w、3w和4w后,采集样品,测定新鲜粪便的含水量,小鼠结肠长度、指数及绒毛长度等生理指标,大肠内容物的短链脂肪酸、还原糖和单糖,采用传统培养法和高通量技术对其肠道菌群的组成和多样性进行分析,深入探究绣球菌多糖在动物肠道中酵解特征及其对肠道微生态系统的影响。[结果](1)体外模拟试验研究表明,酵解液中pH值先降低后升高、OD600nm值先升高后降低、总糖含量逐渐降低,而还原糖含量先增加后减少。酵解产物中单糖主要有半乳糖、木糖、甘露糖、果糖、葡萄糖等,其含量均先增加后减少,其中葡萄糖24h后检测不到其存在,果糖的利用率达90%以上,甘露糖48 h后检测不到其存在,木糖的利用率最低仅为51.9%,而半乳糖则在发酵12 h后其相对含量才开始下降,利用率为86.2%;产生的短链脂肪酸主要有己酸、戊酸、丙酸、丁酸、庚酸、丙二酸,0 h6 h内,己酸含量最多,12 h时丙酸含量最多占总短链脂肪酸的28.15%,24h时丁酸含量最多占总短链脂肪酸的24.42%,48 h时戊酸的含量最多占总短链脂肪酸的28.47%。(2)动物试验研究结果表明,与对照组相比,试验组小鼠结肠指数、结肠长度和绒毛长度均增加,差异显著或极显著(P<0.05或P<0.01);大肠内容物中短链脂肪酸含量极显著增加(P<0.01),其中乙酸、丁酸和戊酸始终呈上升趋势,丙酸在2w后下降但始终高于对照组,还原糖和各单糖含量增加,差异显著或极显著(P<0.05或P<0.01),乳酸菌和双歧杆菌菌落总数极显著增加(P<0.01),大肠杆菌数显著性降低(P<0.01)。试验组小鼠肠道菌群丰度、多样性和结构均优于对照组,其中高剂量组小鼠肠道菌群的多样性最优,与对照组相比拟杆菌门与厚壁菌门的比例增加,差异极显著(P<0.01),毛螺菌科(Lachnospiraceae)、胃瘤菌科(Ruminococcaceae)、BacteroidalesS24-7group、紫单胞菌科(Porphyromonadaceae)、理研菌科(Rikenellaceae)、普雷沃氏菌科(Prevotellaceae)和拟杆菌科(Bacteroidaceae)等有益菌科的相对丰度显著增加(P<0.05),类产碱科(Alcaligenaceae)和肠杆菌科(Enterobacteriaceae)等有害菌科的相对丰度显著降低(P<0.05)。[结论]绣球菌多糖可以作为底物被肠道微生物所酵解利用产生大量的短链脂肪酸(SCFA),其单糖组成会影响SCFA产量,这些SCFA可以继续作用于小鼠,其结肠各生理指标均表现出积极的改善效果,同时绣球菌多糖可以增加肠道菌群的丰度和多样性,改善肠道菌群的结构,对小鼠肠道微生态系统产生积极影响。
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