【摘 要】
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近年来溃疡性结肠炎的发病正在逐渐趋向于年轻化,已经成为危及全球公共健康安全的问题。目前,已有不少关于米糠和乳酸菌改善肠炎的研究,其中,米糠作为膳食纤维、多酚、多糖等活性成分含量较高的物质,对肠炎、血糖、血脂、及肿瘤等发挥有益作用;乳酸菌作为一种公认的健康、绿色和安全的微生物,已被广泛应用于生产和科研中。产阿魏酸酯酶(Ferulic acid esterase,FAE)菌作为乳酸菌的一类,能够分泌F
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近年来溃疡性结肠炎的发病正在逐渐趋向于年轻化,已经成为危及全球公共健康安全的问题。目前,已有不少关于米糠和乳酸菌改善肠炎的研究,其中,米糠作为膳食纤维、多酚、多糖等活性成分含量较高的物质,对肠炎、血糖、血脂、及肿瘤等发挥有益作用;乳酸菌作为一种公认的健康、绿色和安全的微生物,已被广泛应用于生产和科研中。产阿魏酸酯酶(Ferulic acid esterase,FAE)菌作为乳酸菌的一类,能够分泌FAE,水解米糠中阿魏酸和多糖、阿魏酸和膳食纤维之间的酯键,更有利于其活性物质的释放和发挥作用。因此,本文通过对产FAE菌的分离、筛选、模拟胃肠液以及动物实验,研究了米糠、产FAE菌以及两者协同对葡聚糖硫酸钠(Dextran sulfate sodium,DSS)诱导的C57BL/6J小鼠结肠炎的调节作用及潜在作用机制的初步探讨。主要研究结果如下:1、利用以阿魏酸乙酯(Ethyl ferulate,EFA)为唯一碳源的无机盐固体平板初筛,从50株粪便菌株中筛选出7株具有产FAE能力的乳酸菌;再通过MRSEFA固体培养基复筛,最终确定46号菌株的发酵液和上清液均产生透明圈,表明该菌产FAE能力最强,可作为后续实验菌株;进一步通过16S r RNA测序鉴定和系统发育树进化,鉴定该菌为Lactobacillus johnsonii,即L.johnsonii 46。通过模拟胃肠液试验结果表明,L.johnsonii 46具有较强的耐受胃酸和肠液的能力,能够抵抗胃肠液分解,到达肠道发挥作用,可作为后续动物实验的目标菌株。2、通过DSS诱导C57BL/6J小鼠建立溃疡性结肠炎模型,分析米糠、L.johnsonii 46和米糠+L.johnsonii 46对溃疡性结肠炎的保护作用。结果表明,摄入米糠、L.johnsonii 46以及两者同时摄入能在一定程度上减缓体重下降、阻止结肠变短、降低IL-1β和IL-6水平、增加结肠抗氧化活性和减轻结肠损伤。但是,相比单独摄入米糠和L.johnsonii 46,米糠+L.johnsonii 46更能有效地降低DAI、增加肠道科水平上Bifidobacteriaceae、Akkermansiaceae和Actinobacteriota的丰度,进而提升肠内短链脂肪酸(乙酸、丙酸、丁酸和戊酸)含量,从而改善肠道微生态,缓解溃疡性结肠炎。3、采用AB-PAS染色检测结肠粘液层,结果表明,米糠、L.johnsonii 46和米糠+L.johnsonii 46均可促进肠粘膜层杯状细胞的增加;采用RT-q PCR测定粘蛋白和紧密连接蛋白等肠道屏障相关基因的变化,结果表明,摄入米糠、L.johnsonii 46以及两者同时摄入均能显著上调MUC2、Claudin-1、Claudin-5和ZO-1的水平。同时,采用RT-q PCR检测小鼠结肠中炎症细胞因子以及TLRs/TRAF6/NF-κB信号通路上相关基因的变化。结果显示,米糠、L.johnsonii46和米糠+L.johnsonii 46均能显著下调炎症小鼠结肠组织中IL-1β、IL-6、TLR4、IRAK4、IKKβ、IκBα和NF-κB p65的表达,此外,米糠+L.johnsonii 46还能显著下调TLR2、My D88和TRAF6的表达。综上,米糠和L.johnsonii 46协同可能通过增加肠粘膜杯状细胞、增强肠道屏障和下调TLRs/TRAF6/NF-κB信号通路上相关基因,进而发挥保护小鼠溃疡性结肠炎的作用。
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