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。     

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...     

脊尾白虾血蓝蛋白大亚基基因的克隆及表达分析

应用RACE技术克隆脊尾白虾血蓝蛋白大亚基基因, 并通过攻毒实验揭示脊尾白虾血蓝蛋白基因的先天免疫防御作用, 为脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)的免疫防治研究提供依据和思路。研究成功克隆了脊尾白虾血蓝蛋白大亚基基因全长cDNA序列, 该大亚基cDNA全长 2192 bp, 开放式阅读框长 2034 bp, 5′非编码区长 21 bp, 3′非编码区长 137 bp, 将该基因命名为 EcHcL。EcHcL编码 667 个氨基酸, 前 21 个氨基酸组成信号肽, 推测成熟肽的分子量为 78.5 kD。Blast比对结果显示, 由脊尾白虾血蓝蛋白EcHcL序列推导的氨基酸序列与日本沼虾、凡纳滨对虾血蓝蛋白氨基酸序列的同源性分别达到 87%、73%, 其M结构域氨基酸序列与斑节对虾、日本对虾等物种同源性性高达 90% 左右, 由此推断该cDNA序列属于血蓝蛋白家族。组织表达分析结果显示, EcHcL基因在脊尾白虾鳃、卵巢、肝胰腺、心脏、肠、肌肉、胃、腹神经节、眼柄、血细胞中均有表达, 肝胰腺中相对表达量最高。Real-time PCR分析发现EcHcL基因在金黄色葡萄球菌、副溶血弧菌和对虾白斑综合征病毒(WSSV)感染后脊尾白虾肝胰腺和血细胞中的表达量显著增加, 并具有不同的时空表达模式, 推测脊尾白虾EcHcL基因在免疫防御中具有重要作用。     

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。     

三疣梭子蟹UHRF1基因在胚胎、幼体和性腺发育过程中的表达分析

为探讨泛素样含PHD和环指域蛋白1(UHRF1)基因在三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)发育过程中的作用, 实验采用SMART RACE方法, 克隆了三疣梭子蟹UHRF1(PtUHRF1)基因。该基因cDNA全长为2849 bp, 开放阅读框(ORF)为2298 bp, 预测其编码1个含有765个氨基酸的蛋白质。结构域分析显示, 该蛋白质包含UBL、PHD、TTD、SRA、RING finger 5个功能结构域。同源分析表明, 三疣梭子蟹PtUHRF1的氨基酸序列与其他物种有较高的同源性。qRT-PCR结果显示, PtUHRF1基因在三疣梭子蟹所有组织中均有表达, 但在精巢中表达量显著高于其他组织。该基因在胚胎和幼体发育不同时期表达差异显著, 在受精卵中的表达量最高, 并显著高于胚胎发育其他时期, 是多细胞时期表达量的2.5倍。PtUHRF1基因在性腺发育不同时期表达存在显著差异, 在卵巢II期表达量达到峰值, 之后逐渐下降; 在精巢Ⅰ期的表达量最高, 随着精巢发育逐渐下降。实验结果表明, PtUHRF1参与了三疣梭子蟹胚胎、幼体和性腺发育调控, 为进一步深入研究该基因在三疣梭子蟹及甲壳动物生长发育中的作用提供参考。     

脊尾白虾2种血蓝蛋白大亚基变体的克隆及功能分析

为了探究血蓝蛋白的分子多样性, 对脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)血蓝蛋白大亚基变体进行了研究。基于脊尾白虾转录组文库血蓝蛋白大亚基变体EcHcL1和2序列, 利用RACE和生物信息学技术, 对2种变体进行全长cDNA扩增和序列分析。结果发现EcHcL1和2 cDNA 全长分别为2239和2132 bp, 编码685和676个氨基酸。EcHcL1和2氨基酸序列在进化上相对保守, 且均具有血蓝蛋白的典型结构域, 包括铜离子结合区域、保守His位点和Ig-like区等, 其中EcHcL1多了一个酪氨酸酶结构域, 推测可能与色素代谢及酚氧化酶活性有关。组织表达分布结果显示EcHcL1和2在血细胞、肝胰腺、肠、腹神经节、心脏、卵巢、眼柄、胃、鳃和肌肉等组织中均有表达, 且均在肝胰腺和血细胞中表达较高。采用Real-time PCR方法对病原感染后2种变体的mRNA表达情况进行分析。结果发现, EcHcL1在金黄色葡萄球菌、副溶血弧菌和白斑综合征病毒(WSSV)胁迫脊尾白虾12—48h中出现较高表达量, 最高表达量约为对照组的1.5—4倍; EcHcL2在胁迫后24—48h后, 与对照组相比, 表达量约上升2—9倍。由此说明, 脊尾白虾血蓝蛋白大亚基变体与免疫防御密切相关, 可能在抵抗病原微生物感染中发挥作用。     

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)。     

香蕉皮提取物通过调节肠道菌群和肠神经递质水平提高便秘模型小鼠肠动力CSCD

探究香蕉皮提取物对便秘小鼠肠动力的干预作用。本研究采用混合抗生素溶液构建便秘小鼠模型。用香蕉皮提取物溶液对便秘小鼠进行干预,并测定其对便秘小鼠的肠道菌群、肠神经递质水平和肠动力的影响。结果表明,高浓度香蕉皮提取物组小鼠的粪便含水量增加了137.5%、小肠推进率增加了3.4倍、首粒黑便排出时长减少了73.7%(P<0.05),且基本恢复到空白组小鼠水平。便秘模型小鼠菌群紊乱,部分有益菌缺失,经低浓度香蕉皮提取物干预后,属水平上Trabulsiella(特布尔西菌属)和Unclassified-f-Enterobacteriaceae的相对丰度增加了6倍,肠道Bacteroides(拟杆菌属)的相对丰度减少了94.4%。在神经递质中,低浓度香蕉皮提取物组小鼠的去甲肾上腺素、多巴胺、γ-氨基丁酸、乙酰胆碱的浓度显著增加了6.1%、17.6%、63.7%、52.6%。以上结果表明,香蕉皮提取物可调节肠道菌群和肠神经递质水平提高便秘小鼠肠动力。