單位:陜西師范大學(xué) 2020年 《野生羊肚菌多糖對(duì)微生物腸道構(gòu)成的影響以及對(duì)小鼠短鏈脂肪酸產(chǎn)生的影響》
1 摘要
羊肚菌多糖具有抗腫瘤惭嚣、免疫功能激活作用隶症,但對(duì)腸道微生物的影響未知诲泌。這篇文章研究了 MP 合瓢,新型雜多糖提取物,對(duì)小鼠腸道微生物和組成的影響杨凑,以及對(duì)SCFAs產(chǎn)生的影響。最終摆昧,MP增加了腸道OTUs數(shù)量和多樣性撩满,特別是小腸。MP 誘導(dǎo) Firmicutes 的數(shù)量降低绅你,Bacteroidestes的數(shù)量增加伺帘。短鏈脂肪酸產(chǎn)生菌的數(shù)量,特別是 Lachnospiraceae 忌锯,在MP處理小鼠的盲腸和結(jié)腸顯著增加伪嫁。結(jié)果為研究羊肚菌雜多糖對(duì)健康的有益影響提供了基礎(chǔ)。
2 引言
羊肚菌含有的成分偶垮,羊肚菌的腎保護(hù)性张咳、抗肝毒素、抗感染似舵、抗腫瘤作用脚猾。多糖MEP-II 能抑制人類(lèi)肝癌細(xì)胞系增殖,MEP能抗腫瘤砚哗。大分子的半乳糖苷龙助,有免疫激活作用。
多糖可以改變腸道微生物組成蛛芥,通過(guò)促進(jìn)有益菌的繁殖(SCFAs產(chǎn)生菌)提鸟,抑制有害菌的繁殖。紫紅薯多糖可以促進(jìn)Lachnospiraceae和Oscillospira 的繁殖仅淑;靈芝多糖可以調(diào)節(jié)腸道功能障礙称勋,通過(guò)降低Firmicutes-to-Bacteroidetes ratio。
目前沒(méi)有羊肚菌多糖影響腸道微生物特征和分布的報(bào)導(dǎo)漓糙。MP 分離自野生羊肚菌子實(shí)體铣缠,化學(xué)分析顯示MP 由D-甘露糖,D-葡萄糖,D-半乳糖蝗蛙,D-鼠李糖構(gòu)成蝇庭。
3 材料和方法
原料和化學(xué)用品
秦嶺野生羊肚菌,曬干捡硅、粉碎哮内,獲得粉末。多糖提取按照參照方法壮韭。西格瑪公司購(gòu)買(mǎi)氣相所用的脂肪酸標(biāo)準(zhǔn)品北发。
動(dòng)物和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
雄性昆明鼠20g購(gòu)買(mǎi)自西安交通大學(xué)大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心;經(jīng)過(guò)一周的適應(yīng)期喷屋,小鼠被分成兩組進(jìn)行連續(xù)8天的實(shí)驗(yàn)琳拨。P組,數(shù)量8只屯曹,進(jìn)行MP生理鹽水灌胃狱庇,1.5mg/mL,75mg/kg 體重恶耽;CT組密任,數(shù)量組8只,進(jìn)行同樣體積的生理鹽水灌胃偷俭。最后一天浪讳,注射麻醉劑之后,頸椎脫臼發(fā)殺死小鼠涌萤,對(duì)小鼠進(jìn)行解剖淹遵,獲得小腸、結(jié)腸形葬、盲腸合呐、糞便樣本。
DNA提取及16sRNA測(cè)序
小腸笙以、結(jié)腸淌实、盲腸、糞便樣本提取DNA猖腕,V3-V4區(qū) PCR 擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行擴(kuò)增子測(cè)序(北京生物科技有限公司)
生物信息學(xué)分析
FLASH 拼接拆祈,Trimmomatic 去除低質(zhì)量,UCHIME去除嵌合體倘感;
USEARCH 進(jìn)行聚類(lèi)放坏,按照97%的相似性聚類(lèi)成OTUs,QIIME中RDP分類(lèi)器老玛,使用SILVA數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行物種分類(lèi)淤年。進(jìn)行α多樣性分析钧敞,PCA,LDA麸粮,LEfSe分析溉苛。
SCFAs水平測(cè)定
兩組各四個(gè)糞便樣本進(jìn)行氣相色譜測(cè)定。
統(tǒng)計(jì)分析
t檢驗(yàn)弄诲,用GraphPad Prism軟件
4 結(jié)果
4.1 對(duì)照組及MP處理組腸道微生物特征
1愚战、MP處理組α多樣性有增加的趨勢(shì)
2、PCA分析第一主軸能區(qū)分小腸和盲腸齐遵,區(qū)分小腸和結(jié)腸寂玲,第二主軸能顯著區(qū)分CT和P組
4.2 MP處理小腸、盲腸梗摇、結(jié)腸中微生物的改變
1拓哟、門(mén)水平中,小腸中的F/B ratio下降
2伶授、科水平中彰檬,Lactobacillaceae的占比下降,Lachnospiraceae升高谎砾,在結(jié)腸和盲腸中。Lachnospiraceae是產(chǎn)生短鏈脂肪酸的主要菌株
3捧颅、LEFse篩選了一些對(duì)照組和處理在不同部位顯著差別的菌株
4.3 MP處理對(duì)短鏈脂肪酸SCFAs產(chǎn)生的影響
醋酸景图、丙酸、丁酸和戊酸是人類(lèi)腸道四種主要的短鏈脂肪酸碉哑,對(duì)人健康有益挚币。糞便樣本中,乙酸水平下降扣典,但是丁酸和戊酸水平顯著提升妆毕。
(1)MP處理組α多樣性有增加的趨勢(shì)
(2)多糖處理物對(duì)體重、脾臟贮尖、脾臟指數(shù)的影響
4 討論
有些多糖不易消化在上消化道笛粘,但是對(duì)腸道微生物有益,對(duì)微生物的影響也取決于多糖的結(jié)構(gòu)和組成湿硝。有藥物作用的多糖的分子量多在100 kDa以上薪前。MP多糖更大。擬桿菌門(mén)可以通過(guò)膜代謝更多的碳水化合物关斜。
植物多糖一般不會(huì)被人的消化酶消化示括,而是被微生物進(jìn)行分解成短鏈脂肪酸。在本研究中痢畜,Lachnospiraceae, Ruminococcaceae, and Erysipelotrichaceae 產(chǎn)生SCFA的菌增加垛膝,說(shuō)明MP增加了SCFA產(chǎn)生菌的增殖鳍侣。乙酸的減少可能是消耗乙酸,產(chǎn)生了丁酸吼拥。腸道的酸性環(huán)境倚聚,有利于抵御病原菌。
SCFAs可以調(diào)控腸道免疫扔罪,激活T細(xì)胞秉沼。
5 參考文獻(xiàn)
[1] Huo W , Peng Q I , Cui L , et al. Polysaccharide from wild morels alters the spatial structure of gut microbiota and the production of short-chain fatty acids in mice[J]. Bioscience of Microbiota Food and Health, 2020, 39(4).