摘要
肠道菌群是近年来生命科学领域研究的焦点之一，肠道菌群不仅影响着宿主对营养物质的代谢和吸收，还与宿主的健康休戚相关。已有诸多研究证明肠道微生态的失衡会导致肥胖、糖尿病、自身免疫类疾病、艾尔兹海默病等多种疾病的发生。所以，健康的肠道微生态平衡对人类的健康具有重要意义。益生元作为膳食补充剂，在激活肠道有益菌群、促进肠道微生态平衡、提高机体免疫力等方面具有重要的作用。目前市场上应用最多的益生元主要是低聚果糖，低聚半乳糖、大豆寡糖、木寡糖等陆地寡糖，海洋寡糖研究较少。海洋特殊的高压、高盐、低温环境赋予了海洋寡糖新颖的结构和独特的活性，是新型益生元研究和开发的资源宝库。 新琼寡糖B是一种中性寡糖，它是由琼胶、琼脂糖经β-琼胶酶特异性降解生成的以β-D半乳糖残基为还原末端，3，6-内醚半乳糖为非还原末端的系列寡糖。实验室前期已经证明新琼寡糖能够促进有益菌生长，改善高脂饮食引起的肥胖等作用。本论文在前期研究的基础上，进一步评价了新琼寡糖对小鼠肠道蠕动、短链脂肪酸（SCFA）合成的影响，并利用高通量测序的方法检测了新琼寡糖对肠道微生态菌群的调节作用。 本实验选择β-琼胶酶AgaB制备出以新琼八糖、十糖为主，含有少量新琼四、六和十二糖的新琼寡糖系列，运用硫酸苯酚法测定糖含量，并使用PMP柱前衍生结合高效液相色谱法确定新琼寡糖的含量和组成。 实验过程中优化了小鼠粪便基因组和短链脂肪酸的提取方法，并利用SCFA标准品建立了SCFA的定量检测方法。 以4周龄雄性昆明小鼠为实验对象，低聚果糖组为阳性对照，生理盐水组为阴性对照，首先通过浓度梯度实验确定了最佳喂饲剂量为50mg/只/天。在后期实验中连续两周灌胃，在第7天和第14天检测小鼠体重、肠道蠕动能力、粪便中短链脂肪酸变化，并利用16SrDNA高通量测序检测肠道菌群的变化。实验结果表明： ⑴小鼠体重变化：新琼寡糖组和低聚果糖组的小鼠体重都略低于阴性对照组，但并不存在显著性差异； ⑵肠道蠕动能力比较：喂饲新琼寡糖较阴性对照组提高墨汁推进率30%，其效果与低聚果糖相近，第7天和第14天差别不明显； ⑶短链脂肪酸合成：第一周末，新琼寡糖组乙酸、丙酸含量比阴性对照组提高90%，与低聚果糖组相当，丁酸含量提高63%，而低聚果糖提高85%。第二周末，新琼寡糖组乙酸、丙酸含量较阴性对照提高72%，丁酸提高40%，其效果与低聚果糖相近； ⑷小鼠粪便基因组16srDNA高通量测序：寡糖的喂饲并未造成菌属丰富度上的差异；从菌门结构变化来看，第7天各组菌门含量差异不明显，第14天新琼寡糖组厚壁菌门与拟杆菌门比值较阴性对照组下降26%，略低于低聚果糖；比较菌属热图可知，对于常见的有益菌和有害菌，新琼寡糖和低聚果糖都具有明显促进乳酸杆菌增长，抑制脱硫弧菌属增殖的作用；检测与短链脂肪酸合成有关的肠道微生物的变化情况，看出两种寡糖对作用的菌属种类有很大差异。 综上所述，本研究通过将新琼寡糖与低聚果糖作比较，证明新琼寡糖具有促进肠道蠕动能力增强，增加体内短链脂肪酸含量，改变菌门比例，促进有益菌增加，抑制有害菌生长的作用，并且发现两种寡糖是调控不同的肠道微生物菌属达到改善肠道微生态的目的，进一步证明了新琼寡糖潜在的益生元特性。
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