苦荞蛋白与植物乳杆菌对小鼠血脂及肠道菌群调节作用的研究

论文摘要

苦荞蛋白是一种低消化率的蛋白,具有降低血脂、抗氧化以及调节肠道菌群等益生作用。植物乳杆菌ST-Ⅲ不仅可以改善酸奶风味,也具有降低胆固醇、抑制肠道致病菌生长等功效。目前对于苦荞蛋白和植物乳杆菌ST-Ⅲ,尤其是二者共同调节高脂膳食小鼠血脂代谢和肠道菌群的研究鲜有报道。本文通过利用苦荞蛋白、植物乳杆菌ST-Ⅲ菌液,以及二者组合,分别对高脂膳食小鼠进行饮食干预。动物实验分为低脂饲料组（LFD）、高脂饲料组（HFD）、植物乳杆菌ST-Ⅲ干预组（HFD+LP）、苦荞蛋白干预组（BWP）以及苦荞蛋白与植物乳杆菌ST-Ⅲ共同干预组（BWP+LP）。除LFD组外,其余四组小鼠均喂食高脂饲料,饮食干预共进行6周。通过对实验动物血脂代谢、脏器氧化应激以及肠道菌群的变化规律分析,对比得出对高脂膳食小鼠血脂代谢紊乱和肠道菌群紊乱干预最佳的干预方式,主要实验结果如下:（1）通过对实验动物血脂指标、抗氧化指标、总脂酶与转氨酶活力、以及炎症因子等指标的测定,分析了三种干预方式对高脂膳食小鼠血脂代谢紊乱的调节作用。实验结果表明,三种干预方式均能显著降低高脂膳食小鼠的血脂水平（TC、LDL-C、AI指数）,提升抗氧化能力（还原型GSH、MDA）、增强肝功能相关酶（LPL、HL、ALT、AST）酶活,并降低血浆炎症因子（LPS、IL-6、TNF-α）水平（P<0.05）,从而改善高脂膳食造成的小鼠血脂紊乱。同时,对比分析表明,苦荞蛋白与植物乳杆菌ST-Ⅲ的共同干预效果优于二者的单独干预。（2）通过对实验动物肝脏、结肠、十二指肠等组织的切片分析,组织抗氧化指标的测定以及结肠炎症因子的测定,探究了三种干预方式对小鼠脏器损伤及炎症发生的调节作用。实验结果表明,高脂膳食会造成小鼠脏器（肝脏、结肠、十二指肠）炎症的发生,且会破坏小鼠脏器抗氧化能力、增高小鼠结肠炎症因子的水平。与二者单独干预方式相比,苦荞蛋白与植物乳杆菌ST-Ⅲ的共同干预可以更有效、更全面的抑制高脂膳食对小鼠机体造成的这些病变变化,使小鼠机体更加趋近于低脂低糖膳食小鼠的正常水平。（3）通过高通量测序技术和GC-MS技术分析小鼠肠道菌群的变化及小鼠粪便中短链脂肪酸（SCFAs）含量的变化,以评价三种干预方式对高脂膳食小鼠肠道菌群紊乱的调节作用。实验结果表明,高脂膳食会造成小鼠肠道菌群紊乱,菌群构成发生改变,厚壁菌门/拟杆菌门值（F/B值）增高,小鼠粪便SCFAs含量显著降低（P<0.05）。结合物种组成分析和样本比较分析,BWP+LP组小鼠肠道菌群与LFD组更为相似,即苦荞蛋白与植物乳杆菌ST-Ⅲ共同干预可以更有效的调节高脂膳食小鼠的肠道菌群紊乱,使肠道菌群的构成更趋近于低脂膳食小鼠的正常菌群构成,并促进小鼠肠道短链脂肪酸的生长,优化肠道环境,保护肠道健康。综上所述,苦荞蛋白与植物乳杆菌ST-Ⅲ的共同干预可以有效的调节高脂膳食造成的小鼠血脂代谢紊乱、肝脏及肠道的损伤以及肠道菌群平衡的改变,并且这种共同干预的调节作用优于二者单独干预的调节作用。

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第1章绪论

1.1 苦荞蛋白研究进展

1.1.1 苦荞蛋白概述

1.1.2 苦荞蛋白的生理功能

1.2 植物乳杆菌ST-Ⅲ研究进展

1.2.1 植物乳杆菌ST-Ⅲ概述

1.2.2 植物乳杆菌ST-Ⅲ的生理功能

1.3 高脂膳食概述

1.4 高脂膳食、高脂血症与肠道菌群

1.4.1 高脂血症

1.4.2 肠道菌群

1.4.3 高脂膳食与肠道菌群

1.4.4 高脂膳食、高脂血症与肠道菌群之间的关系

1.5 本课题的立题背景、研究意义及主要研究内容

1.5.1 立题背景和研究意义

1.5.2 主要研究内容

第2章苦荞蛋白和植物乳杆菌对小鼠血脂代谢的影响

2.1 试验材料、试剂和仪器

2.1.1 试验材料与试剂

2.1.2 试验仪器

2.1.3 实验动物

2.2 试验方法

2.2.1 苦荞蛋白的制备

2.2.2 植物乳杆菌ST-Ⅲ菌液的制备

2.2.3 实验动物分组及取样测定

2.2.4 小鼠体增长率及脏器指数的测定

2.2.5 小鼠血浆血脂水平指标的测定

2.3 结果分析

2.3.1 实验期间小鼠体重及进食量的变化

2.3.2 小鼠脏器指数的变化

2.3.3 小鼠血浆的血脂水平变化

2.3.4 小鼠血浆的血糖含量变化

2.3.5 小鼠血浆氧化还原指标的变化

2.3.6 小鼠血浆总脂酶含量的变化

2.3.7 小鼠血浆AST、ALT含量的变化

2.3.8 小鼠血浆炎症因子含量的变化

2.4 本章小结

第3章苦荞蛋白和植物乳杆菌对小鼠组织氧化还原的影响

3.1 试验材料、试剂与仪器

3.1.1 试验材料与试剂

3.1.2 试验仪器

3.2 试验方法

3.2.1 小鼠组织切片的制备

3.2.2 小鼠组织匀浆氧化还原指标的测定

3.2.3 小鼠组织匀浆炎症因子含量的测定

3.3 结果与分析

3.3.1 小鼠肝脏组织切片形态分析

3.3.2 小鼠结肠组织切片形态分析

3.3.3 小鼠十二指肠组织切片形态分析

3.3.4 小鼠组织氧化还原指标测定结果

3.3.5 小鼠结肠炎症因子含量测定结果

3.4 本章小结

第4章苦荞蛋白与植物乳杆菌对小鼠肠道微生物变化及短链脂肪酸含量的影响

4.1 试验材料、试剂与仪器

4.1.1 试验材料与试剂

4.1.2 试验仪器

4.2 试验方法

4.2.1 Illumina高通量测序

4.2.2 测序结果分析流程

4.2.3 小鼠粪便中短链脂肪酸含量的测定

4.3 结果与分析

4.3.1 粪便样品OUT及测序深度合理性分析

4.3.2 样本Alpha多样性分析

4.3.3 样本比较分析

4.3.4 小鼠肠道菌群物种组成分析

4.3.5 小鼠肠道菌群物种差异分析

4.3.6 小鼠粪便中短链脂肪酸含量的测定结果

4.4 本章小结

第5章结论与展望

5.1 主要结论

5.2 研究展望

参考文献

致谢

攻读学位期间所开展的科研项目和发表的学术成果

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 赵燊

导师: 周一鸣

关键词: 苦荞蛋白,植物乳杆菌,血脂代谢,肠道菌群

来源: 上海应用技术大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑,医药卫生科技

专业: 生物学,轻工业手工业,消化系统疾病,内分泌腺及全身性疾病

单位: 上海应用技术大学

分类号: R57;R589.2;TS201.3

DOI: 10.27801/d.cnki.gshyy.2019.000078

总页数: 62

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苦荞蛋白与植物乳杆菌对小鼠血脂及肠道菌群调节作用的研究

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