嬰兒源腸球菌的安全性評(píng)價(jià)及其體內(nèi)外降膽固醇的益生功能和機(jī)制探究.pdf

1、血脂過高引起的心血管疾病嚴(yán)重威脅人類健康。一些乳酸菌能使機(jī)體腸道微生態(tài)發(fā)生有益變化，有效降低血脂水平。腸球菌作為機(jī)體內(nèi)具有重要生理作用的乳酸菌，與其它乳酸菌相比，其降膽固醇的益生功能研究國內(nèi)外鮮見，機(jī)制研究更是一片空白。
　　本文旨在篩選具有安全性和降膽固醇功能的嬰兒源腸球菌，探究其降膽固醇的作用機(jī)制。全文分成五章，詳述如下。
　　第一章緒論分別對(duì)益生菌的降膽固醇作用以及腸球菌的概貌進(jìn)行了綜述，包括益生菌降膽固醇的種類和分布

2、，以及其機(jī)理；腸球菌的生物學(xué)特征、分類地位、益生和致病兩重性，并對(duì)其降膽固醇的研究發(fā)展趨勢(shì)做了展望。
　　第二章的研究從34份健康嬰兒糞便中分離獲得108株菌株，經(jīng)特異性PCR和16S rDNA測(cè)序鑒定獲得38株腸球菌，其中22株為糞腸球菌（Enteroccoccus faecalis）、10株屎腸球菌（E.faecium）、3株海氏腸球菌(E.hirae)、2株堅(jiān)韌腸球菌（E.durans）和1株酪黃腸球菌（E.casselif

3、lavus）。進(jìn)一步考察了38株菌的毒力基因、溶血和明膠溶解表型和生物膜形成能力以及耐藥性等，發(fā)現(xiàn)10株腸球菌（屎腸球菌WEFA23、WEFA24、WEFA26、WEFA28、WEFA30和WEFA32、海氏腸球菌WEHI01和WEHI02、酪黃腸球菌WECA01和堅(jiān)韌腸球菌WEDU01）均無毒力基因檢出，且不存在溶血或明膠溶解毒力表型，可作為安全性的益生菌進(jìn)一步研究。
　　第三章的研究對(duì)10株腸球菌的益生性能進(jìn)行了體外評(píng)估和優(yōu)選

4、，包括體外降膽固醇作用、膽鹽水解酶活力、耐受膽鹽和胃腸道消化能力以及黏附Caco-2細(xì)胞能力，并通過小鼠急性毒力實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證了其安全性。結(jié)果表明，屎腸球菌WEFA23具有最好的體外降膽固醇能力（1.89±0.07mg/1010cfu）、最高的甘氨酸脫氧膽酸（GDCA）膽鹽水解酶活力（1.86±0.01U/mg）、最強(qiáng)的膽鹽耐受能力（1.0％膽鹽相對(duì)存活率75.06%）。該菌株在模擬胃液、腸液中孵育2h活菌數(shù)分別下降了0.103log

5、cfu/mL和0.423log cfu/mL，對(duì)Caco-2細(xì)胞的黏附率達(dá)17.90±0.19%，因而在機(jī)體中具有良好的定植能力。飼喂高劑量的屎腸球菌WEFA23并未對(duì)小鼠健康指標(biāo)和腸道正常結(jié)構(gòu)造成影響，未發(fā)現(xiàn)細(xì)菌移位現(xiàn)象。因而，屎腸球菌WEFA23具有最優(yōu)的體外益生性能。
　　第四章的研究探究了屎腸球菌WEFA23對(duì)高脂飲食大鼠體內(nèi)降膽固醇作用。結(jié)果表明：屎腸球菌WEFA23有效降低了高脂飲食大鼠的血清總膽固醇（TC）、甘油三脂

6、（TG）和低密度膽固醇（LDL-C）；減輕大鼠體重和內(nèi)臟脂肪堆積；調(diào)節(jié)血糖穩(wěn)態(tài)，降低血糖和胰島素分泌，改善胰島素抵抗。屎腸球菌WEFA23下調(diào)了脂肪酸合成酶（Fas）、硬脂酰CoA脫飽和酶（SCD1）和3-羥基-3-甲基戊二酸單酰輔酶A（HOM-COAR）等基因表達(dá)，減少了膽固醇的生成，促進(jìn)膽固醇的分解和排泄。一方面，屎腸球菌 WEFA23能夠促進(jìn)結(jié)合膽汁酸解離，增加膽汁酸和膽固醇的排泄，下調(diào)成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子15（FGF15）基因的表

7、達(dá)，上調(diào)膽固醇7α-羥化酶（CYP7A1）基因的表達(dá)，從而增加膽固醇的分解；另一方面，屎腸球菌WEFA23能夠下調(diào)含黃素單氧化酶3（FMO3）基因的表達(dá)，降低氧化三甲胺（TMAO）的生成，解除TMAO對(duì)CYP7A1基因的負(fù)反饋調(diào)節(jié)作用，以加速膽固醇的分解。此外，通過16S rRNA基因高通量測(cè)序分析發(fā)現(xiàn)，屎腸球菌 WEFA23增加了高脂飲食大鼠腸道菌群的多樣性，改變其腸道菌群向正常飲食組靠攏，增加擬桿菌門與厚壁菌門比例，并增加了與肥胖相

8、關(guān)細(xì)菌-理研菌（Rikenellaceae）的豐度，降低了韋榮球菌科（Veillonellaceae）的數(shù)量。
　　第五章結(jié)論與展望對(duì)腸球菌降膽固醇研究結(jié)果和機(jī)制進(jìn)行了總結(jié)，對(duì)深入研究其降膽固醇分子機(jī)制進(jìn)行了展望。
　　綜上所述，從38株嬰兒源腸球菌中獲得一株具有開發(fā)應(yīng)用價(jià)值的益生性腸球菌-屎腸球菌WEFA23。該菌株能通過對(duì)腸道菌群產(chǎn)生有益改變來降低膽固醇的合成，調(diào)節(jié)膽汁酸代謝，顯著降低機(jī)體TMAO和膽固醇水平。