摘 要:目的:植物多糖具有调节结肠菌群的作用,不同来源多的活性差异显著,可能受分子组成、连接方式和分子量大小的影响。本实验以健康人体肠道菌群为模型菌,在体外模拟结肠发酵,研究不同单糖组成植物多糖对肠道菌群结构的影响,并初步阐述其作用机制。
方法:用食物胶固定健康人体粪便细菌,用模拟结肠培养基进行厌氧发酵,设如下两个发酵体系:(1)植物源多糖产品 ①空白、②菊粉(阳性对照)、③s01、④s02、⑤s03,加入糖样0.05g(2)植物源多糖单体 ①空白、②菊粉(阳性对照)、③s04、④s05、⑤s06、 ⑥s07、 ⑦s08,在24h取样,测定菌群结构(荧光原位杂交-流式细胞术)、pH值和产气量;在24h取样,检测短链脂肪酸含量.
结果:1)s01、s02、s03均能有效促进乳酸菌和双歧杆菌的增殖, s04-s08能有效促进拟杆菌的增殖
2)发酵体系1:s01的乳酸、乙酸、丙酸、丁酸含量与菊粉的较接近,s02、s03的乳酸含量比菊粉的高。发酵体系2:s08的乳酸、乙酸、丙酸、丁酸酸含量与菊粉的相接近,s04、s05、s06、s07的丁酸的含量比菊粉的高。
3)线性相关分析显示:①产气量与乙酸存在显著负相关(r=-0.726;p=0.017)。② pH降低值与双歧杆菌(r=0.695,p=0.026)存在显著正相关,阿托波菌属存在显著正相关(r=0.706;p=0.023)。③双歧杆菌与梭球菌属存在显著正相关(r=0.883;p=0.001),与肠杆菌存在正相关(r=0.654;p=0.04),与阿托波菌属存在显著正相关(r=0.745;p=0.013),乳酸菌与阿托波菌属存在显著正相关(r=0.723;p=0.018)。④乙酸与乳酸存在显著负相关(r=-0.731;p=0.016),与丁酸存在显著正相关(r=0.731;p=0.016),丁酸与乳酸存在显著负相关(r=-0.675,p=0.032)。
4)以产气量、pH降低率、菌群构成及SCFA进行聚类分析,结果显示, s01、s02、s03的活性比较相似,其中s01和s02的活性最相似;s05和s06的活性比较相似,s04、s07和s08的活性比较相似。
关键词:植物多糖;肠道菌;体外发酵;荧光原位杂交;流式细胞术
目录
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论-1
1.1植物多糖-1
1.1.1植物多糖的组成和结构-1
1.1.2植物多糖种类-1
1.1.3植物多糖的活性功能-1
1.2 肠道菌群-2
1.2.1 肠道菌群概述-3
1.2.2 肠道菌群的生理功能简介-3
1.3 短链脂肪酸-4
1.3.1 短链脂肪酸概述-4
1.3.2 SCFA 的生成-4
1.3.3 SCFA 的生理功能-4
1.4目前国内外的研究进展-5
1.5研究的目的和意义-5
1.6研究内容及技术路线-6
第2章材料与方法-7
2.1 实验材料-7
2.1.1 实验菌种-7
2.1.2 食源植物多糖-7
2.1.3试剂-7
2.1.4主要仪器和设备-9
2.1.5培养基的制备-9
2.1.6 菌悬液的制备-11
2.2 实验方法-11
2.2.1 定植胶粒的制备-11
2.2.2 体外模拟结肠发酵模型的建立-12
2.2.3 荧光原位杂交-12
第3章 结果与分析-17
3.1 不同组成食源植物多糖在发酵24小时后的产气量-17
3.1.1第一批植物多糖产品在发酵24小时后的产气量-17
3.1.2第二批食源植物多糖单体在发酵24小时后的产气量.-17
3.2不同组成食源植物多糖在发酵24小时后的pH降低率-18
3.2.1 第一批食源植物多糖产品在发酵24小时后的pH降低率-18
3.2.2第二批食源植物多糖单体在发酵24小时后的pH降低率-18
3.3 不同组成低聚糖发酵液中肠道菌群结构比较-19
3.3.1 第一批食源植物多糖产品在发酵24小时后菌群构成比例-19
3.3.2 第二批食源植物多糖单体在发酵24小时后菌群构成比例-19
3.3不同食源植物多糖发酵液中SCFA含量-20
3.4.1SCFA与产气量的相关性分析-20
3.4.1不同菌与pH降低率的相关性分析-21
3.3.3不同菌之间的相关性分析-22
3.3.4 SCFA之间的相互性分析-23
3.5 聚类分析-24
3.5.1第一批食源植物多糖(产品)的聚类分析-24
3.5.2第二批食源植物多糖的聚类分析-24
第4章 结论与展望-27
4.1 结论-27
4.2 不足及展望-27
参考文献-29
致 谢-31