两种乳酸菌胞外多糖对人体粪便菌群的影响

目的 在体外利用7名志愿者的新鲜粪便作为来源,选择菊粉作为对照,研究干酪乳杆菌LC2W与鼠李糖乳杆菌Y37胞外多糖对人体肠道菌群的影响.方法 利用PCR-DGGE(变性梯度凝胶电泳)方法分析样品中菌群组成,高效液相色谱分析培养前后胞外多糖组分变化.结果 与菊粉相比,粪便菌群在添加乳杆菌胞外多糖培养后,Parabacteroides类群细菌明显增加,4名志愿者粪便样品中出现明显的双歧杆菌条带,两种乳杆菌胞外多糖对粪便菌群的影响差异无统计学意义;而添加菊粉培养后,Bacteroides类群细菌的条带明显增加.两种乳杆菌胞外多糖中主要是大分子量的部分被利用.结论 干酪乳杆菌LC2W与鼠李糖乳杆菌Y37的胞外多糖在体外有调节粪便菌群的作用.     

高脂饮食中添加短链菊粉对小鼠肠道菌群的影响

目的:探究高脂饮食中添加短链菊粉对小鼠肠道菌群的影响。方法:选择8周龄雄性小鼠,5只喂食高脂饲料,5只喂食10%菊粉复合型高脂饲料,喂食8周后收集小鼠粪便,检测小鼠粪便中三种主要的短链脂肪酸。同时,提取小鼠粪便中的细菌基因组,对菌群基因组16S rRNA基因V4高变区进行测序,对数据进行PCoA分析、Alpha多样性分析、LEfSe分析和16S功能预测。结果:菊粉添加后,小鼠粪便中含有的细菌DNA量增多,短链脂肪酸增加。菊粉组和对照组PCoA图可以看到明显聚类。菊粉组物种多样性低于对照组。菊粉组小鼠粪便中S24_7菌科丰度上升;Lachnospiraceae(毛螺菌科),Ruminococcaceae(瘤胃菌科)和Deferribacteraceae(脱铁杆菌科)丰度下降。16S基因功能预测发现22个第二层级的KEGG通路发生变化。结论:高脂饮食情况下短链菊粉的添加会改变小鼠肠道菌群,继而影响肠道菌群的功能。     

基于CRISPR/Cas9系统对干酪乳杆菌进行红色荧光蛋白标记

本实验利用CRISPR/Cas9系统对干酪乳杆菌(Lactobacillus casei) LC2W进行红色荧光蛋白(red fluorescent protein,RFP)标记,用于研究干酪乳杆菌在肠道内的分布和定植状况,评价其作为益生菌的功能。首先,基于本实验室已有的干酪乳杆菌CRISPR/Cas9编辑质粒pLCNICK-1628构建重组质粒pLCNICK-1628-RFP,电转入干酪乳杆菌LC2W感受态细胞中,使干酪乳杆菌基因组中的LC2W-1628基因被红色荧光蛋白基因替换,从而使干酪乳杆菌LC2W能表达出红色荧光蛋白。得到红色荧光标记的干酪乳杆菌LC2W突变株后,测定了其荧光强度-OD600标准曲线,发现RFP在干酪乳杆菌LC2W中能稳定表达。     

营养因子对干酪乳杆菌LC2W胞外多糖合成的影响

针对影响干酪乳杆菌LC2W产胞外多糖的主要营养因子:葡萄糖、酪蛋白胨和酵母提取物进行了单因素及正交试验,确定了合成胞外多糖的最适组成为葡萄糖60 g/L,酪蛋白胨16 g/L ,酵母提取物10 g/L,其中酪蛋白胨影响差异极显著.验证试验表明,以优化后的培养基进行发酵试验,37 ℃培养24 h,所得胞外多糖量为120.37 mg/L,较原来提高67.97 %.     

长短链菊粉对抗生素诱导肠道菌群紊乱小鼠调节作用的研究

目的采用头孢曲松钠诱发小鼠肠道菌群紊乱建立模型,观察不同剂量长短链菊粉对抗生素诱导的肠道菌群紊乱小鼠的调节作用。方法 2g/(kg·d)头孢曲松钠灌胃小鼠,连续8d,诱导小鼠肠道菌群紊乱,然后将菌群紊乱小鼠分为低剂量短链菊粉处理组、高剂量短链菊粉处理组、低剂量长链菊粉处理组、高剂量长链菊粉处理组和自然恢复组,连续处理2周,采用PCR-DGGE和菌落计数的方法观察各组小鼠肠道菌群的恢复情况。结果抗生素处理后,小鼠肠道菌群与正常小鼠相比具有显著差异,菌群条带数明显减少(P0.05),有益菌肠杆菌、乳酸杆菌、双歧杆菌和消化球菌含量明显减少(P0.05),条件致病菌葡萄球菌和铜绿假单胞菌含量明显增多(P0.05);经菊粉处理后,小鼠的肠道菌群恢复效果明显好于自然恢复组(P0.05),其中长链菊粉处理组优于短链菊粉处理组,且高剂量长链菌粉处理组恢复程度优于低剂量长链处理组。结论菊粉能够有效调节抗生素引起的肠道菌群紊乱,而长链菊粉的调节作用优于短链菊粉,且高剂量更有效。     

灌喂植物乳杆菌和干酪乳杆菌增加仔猪肠道菌群多样性及短链脂肪酸生成

【目的】研究断奶前给仔猪饲喂植物乳杆菌和干酪乳杆菌对断奶前、后肠道菌群组成、数量和短链脂肪酸(SCFA)浓度的影响,分析仔猪生长性能与肠道形态、微生物菌群及SCFAs的相关性,探讨测试菌株缓解仔猪断奶应激的可能机制。【方法】选取15窝7 d龄杜长大仔猪,随机分为3组,分别灌喂2 mL去离子水(对照组)、0.5×10~9 CFU/mL植物乳杆菌(LP组)或干酪乳杆菌(LC组)的菌液,每组以窝为单位5个重复,于21 d(断奶)、24 d和35 d屠宰,采集回肠和结肠食糜,分析菌群组成和数量的变化,测定SCFAs浓度。【结果】测试菌株均能显著提高断奶2周后回肠、结肠菌群多样性(P0.05),促进乳酸杆菌和双歧杆菌增殖;显著促进断奶前回肠和结肠中乙酸、丙酸、丁酸和总SCFA生成,促进断奶后乙酸和总SCFA产生;相关分析显示,测试菌株组仔猪腹泻率下降与SCFAs浓度上升、回肠绒毛高度增加和总菌数量上升显著相关,日增重提高与结肠乙酸和TSCFA浓度增加显著相关。【结论】测试菌株促进乳酸杆菌、双歧杆菌等有益菌增殖,增加肠道菌群多样性,促进肠道SCFAs生成。     

肠道菌群多糖利用及代谢

宿主与肠道共生菌之间存在一种互利共生的关系。肠道共生菌可以代谢宿主自身不能消化的多糖。进入肠道内的多糖是影响肠道共生菌生理状态和组成的重要因素,这些多糖主要来自饮食和宿主的粘膜分泌物。人类饮食中含有几十种不同的膳食多糖,其中大多数不能被人类基因组中编码的酶降解,并进入大肠,供肠道共生菌利用。肠道共生菌将这些不易消化的多糖转化为短链脂肪酸,作为大肠细胞和其他肠道上皮细胞的营养物质。除此之外,短链脂肪酸对人体健康有着重要的影响。不同的肠道共生菌对进入肠道内的多糖具有不同的偏好性,表明摄入膳食多糖是一种可以直接影响肠道内共生菌物种平衡的策略。因此,研究肠道菌群的多糖代谢机制具有重要的意义。本文从肠道共生菌的组成、利用进入肠道内多糖的机制,以及产生的代谢产物可能对人体健康存在的潜在影响等方面进行了综述,并介绍了代表性的肠道共生菌如拟杆菌和双歧杆菌利用多糖的途径及特征。     

长链菊粉对抗生素处理后小鼠肠道菌群重建的影响

【目的】评价长链菊粉对抗生素致小鼠肠道菌群失调后肠道菌群的恢复情况。【方法】选择50只健康的10周龄BALB/c小鼠,随机分为2组,其中15只为正常对照组,余下35只饮用水中含4种抗生素连续喂养7 d,诱导小鼠肠道菌群严重失调后,再随机分为长链菊粉恢复组(饮用水中添加5%(W/W)长链菊粉)和自发恢复组(饮用水为无菌水),连续处理21 d。受试小鼠在抗生素治疗后的第7天以及恢复喂养的第7、14和21天,取结肠组织进行切片然后进行HE染色分析,无菌取粪便进行16Sr RNA测序分析,观察小鼠肠道组织及菌群恢复情况。【结果】抗生素处理7 d后,小鼠结肠组织有轻微炎症,但肠道菌群严重失调。组织学分析表明,在补充长链菊粉或自发恢复21d后,结肠炎症逐渐减轻;但相比于自发恢复,长链菊粉干预延迟了结肠组织的恢复。16S r RNA基因V3–V4区扩增子测序分析显示无论是长链菊粉补充还是自发恢复都无法在属水平上恢复肠道菌群组成。尤其是长链菊粉的补充,反而导致了某些机会致病菌的选择性扩增,并提高了与肠道菌群相关的疾病途径。【结论】抗生素诱导肠道菌群严重失调后补充长链菊粉会延迟肠道菌群的重建,可能会导致潜在的不良影响。     

乳杆菌胞外多糖合成基因簇及构效关系

肠道菌群稳态对维护人体的健康具有至关重要的作用。作为肠道天然微生物群“守卫兵”,益生菌参与改善体内微生态平衡。乳杆菌(Lactobacillus)是一种肠道益生菌的代表,其合成的胞外多糖(exopolysaccharide, EPS)既可通过增益肠道内其他益生菌的生长来优化肠道微生态,还具有抗肿瘤、抗氧化、降胆固醇、降血压和增强机体免疫力等益生功能。本文对近年来乳杆菌胞外多糖的遗传、生物学活性、构效关系等方面的研究进展,进行综述和展望。     

六种藓类植物茎的比较解剖学研究

通过对6种藓类植物,即褶叶青藓(Brachythecium salebrosum(Web.et Mohr.)B.S.G.)、湿地匐灯藓(Plagiomnium acutum(Lindb.)Kop.)、侧枝匐灯藓(Plagiomnium maximoviczii(Lindb.)Kop.)、大凤尾藓(Fissidensnobilis Griff.)、大羽藓(Thuidium cymbifolium(Doz.et Molk.)B.S.G.)和大灰藓(Hypnum plumaeforme Wils.)嫩茎和老茎的石蜡切片和显微观察发现,同一藓类植株的嫩茎和老茎,茎结构稳定,不同种藓类植物茎横切面具有不同特征.植物体茎横切面形状、表层细胞的层数、细胞大小和细胞壁厚薄、皮层细胞大小和形状、中轴的有无以及比例等特征可以作为藓类植物的分科分类依据之一.