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樟芝深层发酵多糖对抗生素相关性腹泻小鼠肠道菌群调节作用

陆春雷

樟芝深层发酵多糖对抗生素相关性腹泻小鼠肠道菌群调节作用

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作者信息

  • 1. 扬州大学
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摘要

樟芝是一种珍贵且稀缺的食药两用真菌,隶属于担子菌纲、薄孔菌属。樟芝深层发酵能产生多种活性物质,其中多糖是最主要的活性产物之一。樟芝多糖具有多种生物活性,但目前研究者们对樟芝多糖的研究主要集中在抗氧化、抗病毒、抗肿瘤及抗炎症等体外生物活性上,对樟芝多糖调节肠道菌群方面的研究尚不多见。而长期服用抗生素容易导致肠道菌群紊乱,进而引发腹泻、炎症、肠道损伤及免疫力下降等症状,危害人体健康。因此,本文以樟芝深层发酵产生的胞内多糖及胞外多糖为研究对象,先对其进行结构分析,再通过体内实验探究樟芝多糖对抗生素相关性腹泻小鼠的治疗及肠道菌群调节作用,最后通过体外纯菌实验验证樟芝多糖对乳酸菌生长的作用效果。本文主要内容如下: (1)提取和纯化樟芝胞内多糖(AIPS)及胞外多糖(AEPS),并进行单糖组成分析、分子量分布及红外光谱分析等结构分析。结果显示,AEPS主要由半乳糖、葡萄糖、甘露糖、葡萄糖醛酸及半乳糖醛酸5种单糖组成,含量分别为7.84%、84.73%、5.27%、0.76%及1.4%;AIPS由主要由半乳糖、葡萄糖、甘露糖及氨基半乳糖4种单糖组成,含量分别为28.52%、55.31%、14.34%及1.83%;AEPS的平均分子量(MW)为4.16x105Da,AIPS的MW为3.52x106Da;红外光谱分析结果表明,AEPS主要为D-型糖苷结构;AIPS具有酰胺结构,且含有(-C≡C-H)、(C-O)官能团。此外,体外模拟消化实验表明,AEPS及AIPS均具有较强的抗α-淀粉酶及模拟胃液消化能力。 (2)考察了灌胃不同剂量的盐酸林可霉素(LIH)对小鼠状态的影响,发现灌胃3.7g/kg(小鼠体重)的LIH,对小鼠的脱毛、腹泻、活动等不良影响及停药后的恢复速度适中,适用于构建抗生素相关性腹泻小鼠模型。随后,考察了灌胃相同剂量的AEPS及AIPS对上述腹泻小鼠的肠道菌群调节作用,发现AEPS及AIPS均可增加小鼠肠道菌群中的部分有益微生物(如Lactobacillus)的相对丰度,同时降低小鼠肠道菌群中部分有害微生物(如Enterococcus、Staphylococcus、Parasutterella及Shfgella)的相对丰度,但AEPS对小鼠肠道菌群的调节效果显著优于AIPS。 (3)进一步系统研究了不同灌胃剂量的AEPS对抗生素相关性腹泻小鼠的治疗及肠道菌群调节作用。结果表明,灌胃O.25g/kg(小鼠体重)的AEPS能显著增加小鼠肠道中益生菌(如Lactobacillus、Roseburia、Ligilactobacillus、Lachnospiraceae_NK4A136_group)的相对丰度,并显著降低有害微生物(如Enterococcus、Shigella)的相对丰度;同时,能稳定小鼠肠道中Akkermansia的相对丰度。最终恢复和维持了小鼠肠道菌群结构的平衡,缓解了LIH对小鼠造成的腹泻、炎症及体重下降等不良症状。 (4)通过体外纯菌实验验证了樟芝多糖(AEPS及AIPS)对乳酸菌生长的作用效果。结果表明,适宜浓度的AIPS及AEPS对4株乳酸菌(干酪乳杆菌、植物乳杆菌、鼠李糖乳杆菌LV-1菌株和鼠李糖乳杆菌LGG菌株)的生长均有显著促进作用,进而证实了樟芝多糖对小鼠肠道菌群中乳酸菌的促进增殖作用。此外,添加不同多糖组分的对比实验表明,樟芝多糖中发挥促进乳酸菌生长作用的很可能是其中的某一种或几种多糖成分,而不是因为提供了糖类营养成分。

关键词

抗生素相关性腹泻/樟芝/深层发酵/多糖组分/实验药理/肠道菌群

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授予学位

硕士

学科专业

食品科学

导师

杨振泉;李华祥

学位年度

2022

学位授予单位

扬州大学

语种

中文

中图分类号

R4
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