双乙酸钠对小鼠肠道菌群结构和功能的影响

肠道菌群在功能和代谢方面的研究日益成熟,但针对食品添加剂双乙酸钠对人体肠道菌群作用的研究目前仍鲜少有报道。为了探究其对肠道菌群及人体健康的潜在益处及危害,以小鼠为模型,以双乙酸钠为干预物质,干预剂量为0.3 g/(kg·d),干预1周后,收集实验小鼠和空白对照组小鼠的粪便并用菌群16S rDNA高通量测序进行肠道菌群的物种鉴定和丰度检测。对所得数据进行分析,得到小鼠肠道菌群的多样性与丰度比例等指标。结果显示,实验剂量下的双乙酸钠干预后,小鼠的肠道菌群无论是菌群种类还是丰度都有了显著改变,属水平新增447种,减少142种。根据丰度比例变化最显著的9种菌,如拟杆菌属(Bacteroides)、AKK(Akkermansia)等,并结合菌群代谢功能预测,脂肪酸合成显著上调,碳水化合物代谢、氨基酸代谢、脂代谢等明显下调,推测摄入高剂量的双乙酸钠可能有增加肥胖、过敏、慢性炎症和肠胃炎的风险。     

人脂素基因LIPIN1在酵母中的异源表达及细胞功能分析

脂类代谢调控是维持生物体能量平衡的重要环节,脂类代谢调控的紊乱与肥胖症、糖尿病和高血压等疾病密切相关。脂素基因三LIPIN1是诱导脂肪细胞分化、调控脂类合成的关键基因．其编码的磷脂磷酸酶（phosphatidate phosphatase,PAP）在人体三酰甘油合成中起关键作用,是维持人体脂类平衡的重要保障。此外,该基因还作为重要的转录辅激活因子参与多种生长及营养代谢调控。多种生物中均有类似功能的基因被发现,暗示了其功能的多样性及物种间的保守性。该文利用酿酒酵母在脂类代谢研究中性状易于表征、同源基因剧刖功能明确的优势,通过同源重组技术构建脂素缺陷型酵母,探索脂素基因在维持酵母正常生长及脂类合成中的重要作用,并通过功能互补及生物信息学技术对比分析了人源LIPIN1基因与酵母PdH1基因编码蛋白在结构和功能上的保守性,为脂素基因LIPIN1的细胞功能研究提供基础数据。     

金枪鱼肽可通过调节肠道菌群和系统炎症及肠道5-HT水平改善小鼠抑郁样行为

目的 考察金枪鱼肽对小鼠抑郁样行为的干预作用,并基于肠―脑轴初步解析金枪鱼肽的干预途径,为新一代抗抑郁食品或治疗剂的开发提供理论基础。方法 通过44 d慢性不可预知性温和应激造模建立抑郁小鼠模型,于造模第15天起,每日灌胃一定剂量金枪鱼肽,以蒸馏水为空白对照,鱼油为阳性对照。采用行为学指标评价小鼠抑郁样行为;分别采用酶联免疫法、鲎试剂法测定小鼠血清中炎症因子TNF-α、IL-1β、IL-2、IL-6及LPS水平;采用高效液相色谱―质谱法测定海马区、小肠组织和小鼠粪便中5-HT的水平;采用16SrRNA基因高通量测序和生物信息学方法考察小鼠粪便中肠道菌群组成变化。结果 与模型组相比,金枪鱼肽组小鼠抑郁样行为得到显著改善且优于鱼油组。经过金枪鱼肽干预后,模型小鼠血清中显著升高的炎症因子和LPS水平得以恢复,海马区和小肠组织中显著降低以及粪便中显著升高的5-HT水平也恢复到空白组的水平;显著下降的肠道菌群丰富度得以提高;肠道菌群B/F比值由模型组的1.58升高到6.61,基本恢复至空白组水平;模型组显著降低的Muribaculaceae丰度及显著升高的Bacteroides、Alistipe...     

鲍鱼内脏酶解物可调节肠道菌群及短链脂肪酸缓解小鼠系统低度炎症

为探究鲍鱼内脏酶解物对辣椒素诱导的系统低度炎症模型小鼠炎性因子、肠道菌群及短链脂肪酸的影响,将30只雄性小鼠随机分为6组：空白对照组、辣椒素致炎模型组、鱼油对照组、鲍鱼内脏酶解物低、中、高剂量组（0.30、0.60、1.20 g /(kg·d)）,干预7 d后,ELISA法检测小鼠血清中肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-1β（IL-1β）、白细胞介素-6（IL-6）、白细胞介素-10（IL-10）,鲎试剂法测定小鼠血清中细菌脂多糖（LPS）的含量,16S rRNA基因高通量测序和生物信息学方法考察小鼠肠道菌群的结构组成,GC-MS法测定小鼠粪便中短链脂肪酸的含量。结果显示,辣椒素模型组小鼠血清中TNF-α、IL-6和LPS含量显著升高,肠道菌群OTUs数显著降低,菌群各门、属水平比例存在显著变化,其中寡养单胞菌属（Stenotrophomonas）和棒状杆菌属(Corynebactrium)等有害相对丰度显著增加,粪便中的乙酸、丙酸以及总短链脂肪酸含量显著降低,异戊酸含量显著升高,而经鲍鱼内脏酶解物干预后,小鼠血清中IL-1β、IL-6和LPS含量显著降低,肠道中乳杆菌属（Lacbobacillus）、阿洛巴氏菌属(Allobaculum)、拟杆菌属(Bacteroides)和瘤胃球菌属(Ruminococcus)等短链脂肪酸产生相关细菌的相对丰度显著增加,寡养单胞菌属和棒状杆菌属相对丰度显著降低,乙酸、丙酸和总短链脂肪酸的含量显著升高,异戊酸含量显著降低。鲍鱼内脏酶解物可以调节肠道菌群结构和肠道短链脂肪酸组成缓解机体系统低度炎症反应。     

马尾藻中产不饱和脂肪酸真菌的分离及其脂肪酸组成分析

【背景】随着从鱼类、农作物原料中提取不饱和脂肪酸的成本越来越高,寻找特殊且成本低的提取原料迫在眉睫。海洋环境的特殊性造就了丰富而特有的微生物资源,成为获取产不饱和脂肪酸的新策略。【目的】从湛江徐闻马尾藻中分离筛选产油脂真菌,并对其脂代谢产物进行气相色谱分析(GC)。【方法】通过利用选择性培养基及苏丹黑染色方法从马尾藻中筛选高产油脂真菌,对目标菌进行形态特征、培养特征及ITS序列鉴定,利用GC技术对三氯甲烷-甲醇提取的油脂进行组成成分分析与含油量测定。【结果】共筛选到7株产油脂真菌,其中菌株A17脂肪颗粒大且密集,是一株高产菌株,经形态与基因水平鉴定,确定菌株A17为变红镰孢菌(Fusarium incarnatum)。提取的油脂占细胞干重的24.75%,并且不饱和脂肪酸占总油脂的60.76%,其中油酸与亚油酸分别为32.80%和26.20%。【结论】该研究可为开发马尾藻中产油脂菌株提供理论依据。     

一种简单高效的酵母单菌落 PCR 方法

目的:为快速简便地挑选出酿酒酵母重组克隆,探索建立一种经济、直接、高效的酵母单菌落 PCR 方法.方法:以 Leu2MX6基同重组或重组质粒转化得到的酵母突变菌为材料,分别采用传统的提取基组或质粒的方法、煮沸法及化学试剂处理法等制备 PCR 模板进行重组克隆鉴定,并对6种 PCR 模板制备方法的效果进行比较与分析;对加热提取法进行优化并进行重组子的提取和验证.结果与结论:直接以1 mm2单克隆菌株95℃处理5 min 后的酵母菌落水悬浮液为模板进行单菌落 PCR,是一种简单高效的酵母重组克隆鉴定方法.该方法能弥补传统方法的不足,且简便快速、结果稳定,可作为筛选和鉴定阳性克隆的有效手段.同时,这种单菌落 PCR 法也可应用重组毕赤酵母的阳性克隆筛选.     

基于Illumina MiSeq高通量测序技术分析硇洲岛海星共附生微生物多样性

【背景】海星作为海洋生物中的一类比较高级的棘皮类动物,其体内蕴藏着丰富且具有生物活性的共附生微生物资源。【目的】分析湛江硇洲岛海星中共附生微生物的多样性。【方法】采用IlluminaMiSeq高通量测序技术分别对硇洲岛海星进行共附生细菌16SrRNA基因V3-V4区和共附生真菌18S rRNA基因ITS1-ITS2区的测序,并根据测序结果进行OTU聚类分析、α多样性分析及物种分类分析等。【结果】高通量测序获得细菌和真菌Filtered的数目分别为61992和71196个,OTU数目分别为2384和529个。经物种分类分析,共附生细菌主要为变形菌门(Proteobacteria),其平均相对含量高达77.37%;其次是厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、放线菌门(Actinobacteria)和梭杆菌门(Fusobacteria);其中优势细菌属为嗜冷杆菌属(Psychrobacter)和乳球菌属(Lactococcus)。共附生真菌主要为子囊菌门(Ascomycota),其相对含量高达92.33%;其次是霉菌门(Fungi)、担子菌门(Basidiomycota)、被孢菌门(Mortierellomycota)和罗兹菌门(Rozellomycota);优势真菌属以毕赤酵母属(Pichia)为主,未经分类的(unclassified)假丝酵母属(Candida)次之;【结论】硇洲岛海星体内蕴藏着丰富的共附生微生物资源,该研究为今后从事海星微生物资源持续开发和挖掘生物活性物质的研究提供一定的参考依据。     

酵母中性脂快速检测及积累动态分析

以油红O、苏丹黑B为染料,结合酸或碱热破壁萃取,建立了通过比色快速检测酵母中性脂含量的方法。其中油红O萃取效果较好,比色结果更加准确,苏丹黑B也可以作为一种替代的中性脂含量检测的染料。并用该方法初步研究了两种中性脂肪甘油三酯代谢调控的关键基因磷脂酸磷酸酶(PAH1)和甘油三酯脂酶(triglyceride lipase,TGL)敲除突变体中性脂的变化。结果显示,前者甘油三酯显著降低,但总中性脂肪含量不变,后者甘油三酯及总中性脂肪含量均明显积累;同时,用该方法监测了酵母中性脂含量随生长周期的动态变化,表明指数生长期后有明显的积累。     

虾头酶解物对辣椒素诱导的小鼠系统性低度炎症和肠道菌群紊乱的调节作用

目的探究虾头酶解物对灌服辣椒素小鼠炎性因子、肠道菌群及脂多糖的影响。方法选用30只C57BL/6J雄性小鼠,随机分为空白对照组、辣椒素组、鱼油阳性对照组以及辣椒素+虾头酶解物低、中、高[0.45、0.90、1.80 g/(kg·d)]组,每组5只。灌服7 d后,以ELISA法测定血清中肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)、白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)和白细胞介素-10(interleukin-10,IL-10)含量,以16S rRNA基因高通量测序法测定小鼠粪便中肠道菌群的结构组成,以鲎试剂法测定血清中细菌脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)含量。结果高剂量辣椒素可以使血清中的TNF-α和IL-1β等炎症标志物水平增加2倍以上,成功构建系统性低度炎症模型。辣椒素致炎模型小鼠服用低、中、高剂量虾头酶解物和实验剂量鱼油后,血清中炎症标志物TNF-α分别下调52%、54%、47%和33%,接近空白对照组水平。另外,低、高剂量虾头酶解物可以增加辣椒素致炎模型小鼠的肠道菌群多样性,降低变形菌门/厚壁菌门的比例。在属水平上,降低嗜麦芽窄食单胞菌属和棒状杆菌属等有害菌丰富度,增加阿洛巴菌属和乳杆菌属等有益菌的丰富度。同时,显著降低革兰阴性菌和潜在致病菌的丰富度及血清中LPS水平。结论虾头酶解物可以通过调节肠道菌群结构,降低血清中LPS水平,缓解由辣椒素诱导的小鼠系统低度炎症,效果优于鱼油。     

对虾加工副产品自然发酵虾酱对T-2毒素的消减作用及其降解菌的筛选与鉴定

利用对虾加工副产品自然发酵法制备虾酱,在掌握制备工艺的基础上,探索了不同发酵时间(1、5、10、15、20 d)的虾酱对T-2毒素的消减效应,解析了毒素消减作用与细菌总数的相关性,筛选出降解菌并分析其生化特性,利用分子生物学技术确定其分类地位。结果表明,利用对虾加工副产品自然发酵(3.5±0.5)周即可制备成虾酱。随着自然发酵时间的延长,虾酱对T-2毒素的消减能力逐渐增加,但对质量浓度为10 ng/mL的T-2消减能力最强,达77.24%,效果优于5 ng/mL(最高降解率达70.1%)和15 ng/mL(最高降解率达67.11%)。虾酱在发酵4周时细菌总数最高达3.5×10~6 cfu/g,对T-2毒素的降解率最高达77.24%。通过比较34株分离株对T-2毒素的降解效果,发现1株(编号CAMT25481)对T-2毒素有明显的降解作用。经生化特性分析和16S rDNA鉴定确定,该菌株为潮间带微小杆菌(Exiguobacterium aestuarii)。