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植物乳杆菌Y44对人肠上皮细胞模型Caco-2抗氧化功能的影响

2020-12-02阅读(502)

植物乳杆菌Y44对人肠上皮细胞模型Caco-2抗氧化功能的影响

论文摘要

活性氧（Reactive Oxygen Species,ROS）在人体内不断生成并参与许多生理代谢行为,而ROS介导的氧化应激与人类多种疾病的发生密切相关,其中,炎症是最为常见的疾病。乳杆菌属细菌是人们熟悉的微生物,具有悠久的使用历史,某些乳杆菌属细菌及其参与的发酵食品（如酸奶,酸菜等）等被证明具有良好的益生功能,包括抗氧化功能和抗炎功能等。在我们的前期工作中,已筛选获得具有抗氧化活性的乳杆菌菌株植物乳杆菌Y44（Lactobacillus plantarum Y44）。本研究首先通过一些化学抗氧化方法,包括DPPH自由基、羟自由基、ABTS自由基清除实验,铁离子还原（Ferric ion Reducing Antioxidant Power,FRAP）实验和氧自由基吸收（Oxygen Radical Absorption Capacity,ORAC）实验,以及细胞抗氧化活性（Celler Antioxidant Activity,CAA）和偶氮二异丁脒盐酸盐（ABAP）损伤的Caco-2细胞模型,进一步研究L.plantarumY44的抗氧化活性。实验结果表明L.plantarumY44可有效清除氧自由基,化学抗氧化结果、CAA实验结果与L.plantarumY44菌浓度进行相关性分析发现L.plantarumY44的抗氧化活性与菌浓度呈正相关（p<0.05）,即菌浓度越大抗氧化性能越好,但当L.plantarumY44菌株浓度为10100 cfu/mL时,对细胞具有一定的损伤作用;当L.plantarumY44菌株作用浓度为109 cfu/mL时表现出最高的CAA值、并可显著提高ABAP氧化损伤Caco-2细胞的存活率;化学抗氧化实验结果、CAA实验结果与L.plantarumY44保护Caco-2细胞免受ABAP损伤的结果具有一致性。L.plantarum Y44菌株可通过上调Caco-2细胞β-Catenin和E-Cadherin蛋白表达量增强Caco-2细胞的屏障功能,防止ABAP对Caco-2细胞的损伤,扫描电镜结果表明L.plantarum Y44保护了Caco-2细胞在氧化应激状态下的完整性。L.plantarum Y44菌株显著下调ABAP诱导Caco-2细胞促炎因子IL-8和TNF-α的表达（p<0.05）,并可显著抑制ABAP导致的Caco-2细胞NF-κB p65蛋白核转位以及IκB蛋白泛素化降解（p<0.05）,表明L.plantarum Y44可以缓解由ABAP导致的Caco-2细胞炎症。L.plantarum Y44菌株可显著促进Caco-2细胞Nrf2信号通路相关蛋白Nrf2蛋白和HO-1蛋白的表达（p<0.05）,并显著促进细胞过氧化氢酶（CAT）的表达（p<0.05）。综上,推测L.plantarumY44通过淬灭氧自由基和激活Caco-2细胞的Nrf2信号传导途径相关蛋白的表达发挥抗氧化作用,从而提高人肠上皮细胞模型Caco-2细胞的抗氧化功能。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 前言
  •   1.1 氧化应激与疾病
  •   1.2 乳酸菌与抗氧化
  •     1.2.1 乳酸菌抗氧化活性评价方法
  •     1.2.2 乳酸菌抗氧化体系
  •     1.2.3 乳酸菌对宿主氧化应激的保护
  •     1.2.4 乳酸菌抗氧化评价方法的不足之处
  •   1.3 研究意义
  •   1.4 研究内容
  • 第二章 植物乳杆菌Y44体外抗氧化活性评价
  •   2.1 引言
  •   2.2 实验材料
  •     2.2.1 菌株与细胞
  •     2.2.2 试剂及药品
  •     2.2.3 仪器与设备
  •   2.3 实验方法
  •     2.3.1 植物乳杆菌Y44完整细胞制备
  •     2.3.2 Caco-2 细胞培养
  •     2.3.3 L. plantarum Y44对DPPH自由基清除能力测定
  •     2.3.4 L. plantarum Y44对羟自由基清除能力测定
  •     2.3.5 L. plantarum Y44对ABTS自由基清除能力测定
  •     2.3.6 L. plantarum Y44铁离子还原（FRAP）能力测定
  •     2.3.7 L. plantarum Y44氧自由基吸收能力（ORAC）测定
  •     2.3.8 植物乳杆菌Y44对Caco-2 细胞活力的影响
  •     2.3.9 细胞抗氧化活性（Cellular Antioxidant Activity,CAA）实验
  •     2.3.10 统计分析
  •   2.4 结果与分析
  •     2.4.1 L. plantarum Y44对DPPH自由基的清除能力
  •     2.4.2 L. plantarum Y44对羟自由基的清除能力
  •     2.4.3 L. plantarum Y44对ABTS自由基的清除能力
  •     2.4.4 L. plantarum Y44的FRAP能力
  •     2.4.5 L. plantarum Y44的ORAC能力
  •     2.4.6 植物乳杆菌Y44对Caco-2 细胞活力的影响分析
  •     2.4.7 CAA分析
  •   2.5 讨论
  •   2.6 本章小结
  • 第三章 植物乳杆菌Y44对ABAP氧化损伤的Caco-2 细胞的影响
  •   3.1 引言
  •   3.2 实验材料
  •     3.2.1 菌株与细胞
  •     3.2.2 试剂及药品
  •     3.2.3 仪器与设备
  •   3.3 实验方法
  •     3.3.1 ABAP浓度选择
  •     3.3.2 L. plantarum Y44对ABAP氧化应激下Caco-2 细胞存活率的影响
  •     3.3.3 L. plantarum Y44对ABAP损伤Caco-2 细胞形态的影响
  •     3.3.4 细胞IL-8、IL-10 和TNF-α活力测定
  •     3.3.5 蛋白免疫印迹（Western Blot）测定
  •     3.3.6 统计分析
  •   3.4 结果与分析
  •     3.4.1 ABAP对Caco-2 细胞存活率的影响
  •     3.4.2 L. plantarum Y44对ABAP氧化应激下Caco-2 细胞存活率的影响
  •     3.4.3 细胞屏障功能分析
  •     3.4.4 细胞炎症分析
  •   3.5 讨论
  •   3.6 本章小结
  • 第四章 植物乳杆菌Y44对Caco-2 细胞Nrf2-ARE信号通路的影响
  •   4.1 引言
  •   4.2 实验材料
  •     4.2.1 菌株与细胞
  •     4.2.2 试剂及药品
  •     4.2.3 仪器与设备
  •   4.3 实验方法
  •     4.3.1 Western Blot测定
  •     4.3.2 统计分析
  •   4.4 结果与分析
  •     4.4.1 L. plantarum Y44对Caco-2 细胞Nrf2信号通路的影响
  •     4.4.2 L. plantarum Y44对Caco-2 细胞SOD、CAT和GPX-1 表达的影响
  •   4.5 讨论
  •   4.6 本章小结
  • 第五章 结论与展望
  •   5.1 结论
  •   5.2 展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 附录
  • 攻读硕士期间发表论文情况

    • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 李唤宇

    导师: 牟光庆,妥彦峰

    关键词: 乳杆菌,抗氧化,信号通路,细胞屏障,炎症

    来源: 大连工业大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

    专业: 生物学,轻工业手工业

    单位: 大连工业大学

    分类号: TS201.3

    DOI: 10.26992/d.cnki.gdlqc.2019.000122

    总页数: 76

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