瑞士乳桿菌調(diào)控小鼠腸道菌群變化規(guī)律的研究.pdf

1、腸道菌群和人體細(xì)胞組成“超級生物體”共同維持機體的健康。飲食是塑造腸道菌群結(jié)構(gòu)和功能的最主要因素，所以人們試圖通過飲食干預(yù)和功能性食品的攝入來調(diào)節(jié)腸道微生物的結(jié)構(gòu)和功能。目前，在人們的日常生活中最重要和最常使用的生物活性物質(zhì)是“益生菌”(Probiotics)，它們在調(diào)控腸道菌群并維持人體腸道健康方面起到了至關(guān)重要的作用。因此，本課題的研究目是通過高通量基因測序技術(shù)研究長期瑞士乳桿菌干預(yù)過程中小鼠腸道菌群的變化規(guī)律，用以更好的理解益生菌

2、維持腸道菌群穩(wěn)態(tài)的機制，為瑞士乳桿菌作為功能性食品改善人體健康提供的理論依據(jù)。本研究通過對健康雄性Balb/c小鼠連續(xù)灌胃瑞士乳桿菌7周，期間每周采集小鼠新鮮糞便樣品和血清樣品。通過試劑盒提取糞便細(xì)菌總DNA，利用Ion Torrent PGM測序技術(shù)對16S rRNA基因的V6區(qū)進(jìn)行高通量測序，最后通過生物信息學(xué)和多變量統(tǒng)計學(xué)方法對測序數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，探究瑞士乳桿菌對小鼠腸道菌群的調(diào)控規(guī)律。同時，測定了小鼠血脂水平和糞便膽汁酸水平，探究

3、了瑞士乳桿菌對小鼠膽固醇和膽汁酸代謝的影響。
　　首先，比較各組小鼠腸道菌群的整體結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)益生菌灌胃組小鼠腸道菌群整體結(jié)構(gòu)與對照組小鼠具有顯著差異。所有測序序列在97％相似水平劃分得到1617個OTU，被劃分為8個門，其中硬壁菌門（Firmicutes）和擬桿菌門(Bacteroidetes)為各組小鼠中的優(yōu)勢菌門，占到了總序列數(shù)的97.49％，且硬壁菌門豐度最高，超過70％;同時，對益生菌灌胃組和對照組小鼠腸道微生物多樣性分析發(fā)

4、現(xiàn)益生菌灌胃組除Chao1指數(shù)以外，其他多樣性指數(shù)都顯著高于對照組（P＜0.01）。此外，對各組小鼠腸道菌群多樣性組成的整體結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行的主坐標(biāo)分析(PCoA)的結(jié)果顯示，所有益生菌灌胃后樣品都聚集在一起，且與對照組樣品是完全分離的，兩組小鼠腸道菌群的整體結(jié)構(gòu)存在顯著差異。
　　隨后，利用冗余分析找出了307個與瑞士乳桿菌灌胃引起的小鼠腸道菌群結(jié)構(gòu)差異中關(guān)鍵的OTU，其中有73個OTU在對照組小鼠腸道中豐度更高，它們主要屬于擬桿菌

5、屬(Bacteroides)、顫螺菌屬（Osccillospira）、瘤胃球菌屬(Ruminococcus)、毛螺菌科（Lachnospiraceae）、腸桿菌科（Enterobacteriaceae）等;另一方面，有234個OTU在瑞士乳桿菌灌胃組小鼠腸道中富集，主要屬于梭菌目（Clostridiales）、乳酸菌屬（Lactobacillus）、瘤胃球菌屬(Ruminococcus)、Oscillospira、毛螺菌科（Lachno

6、spiraceae）等。
　　最后，分析小鼠的血脂水平糞便膽汁酸水平發(fā)現(xiàn)，在實驗的前期，瑞士乳桿菌能夠顯著降低小鼠血清中TC、TG和LDL-C的水平(P＜0.05)，而HDL-C的含量在實驗過程中與對照組無顯著差異（P＞0.05）;另外，益生菌灌胃組小鼠糞便TBA水平隨著灌胃時間延長呈下降趨勢，對照組小鼠表現(xiàn)為上升趨勢，且3周后益生菌灌胃組小鼠糞便膽汁酸水平顯著低于對照組(P＜0.05)，并隨著灌胃時間的延長，這種差異表現(xiàn)的越顯著