论文部分内容阅读
多糖是红枣中主要的功能营养成分,具有来源广泛、易提取等特点。已有研究证明,红枣多糖具有润肠通便、调节肠道菌群、提高免疫力、抗肿瘤等生物活性作用。本实验室前期对产自阜平的婆枣进行了相关研究,明确其多糖主要由半乳糖、葡萄糖、半乳糖醛酸和阿拉伯糖等单糖组成,具有糖类物质典型吸收峰;并发现该多糖具有改善小鼠肠道黏膜免疫紊乱和肠道菌群紊乱的功能,维持机体免疫系统的相对稳定。在此基础上,本试验主要研究红枣多糖的体外消化酵解特性及对肠道屏障的保护作用,为其开发利用提供理论依据。主要研究内容及结果如下:
1.通过建立模拟唾液-胃液-肠液三步连续消化的体外消化模型,研究红枣多糖提取物在模拟人工唾液、胃液及肠液中的消化情况。结果显示,红枣多糖提取物在唾液中不被消化。在模拟唾液-胃液的消化过程中,红枣多糖提取物的平均相对分子量显著下降,同时还原末端显著增加,表明多糖部分的糖苷键发生断裂。在模拟唾液-胃液一肠液消化过程中,多糖的还原糖含量和平均相对分子量没有显著性变化。同时,游离单糖在整个消化过程中都没有被检测到。表明多糖经胃肠消化后没有导致游离单糖的生成,多糖的分子结构未完全改变。
2.以健康人粪便菌群为酵解模型,研究红枣多糖提取物的体外酵解行为。结果显示,红枣多糖提取物经健康人粪便厌氧培养后,可以使酵解环境由碱性变为酸性;还原糖含量呈先上升后下降的趋势,而总碳水化合物残留量呈下降趋势;发现红枣多糖的组成发生了变化,4种单糖含量降低,2种单糖先增后减,表明红枣多糖在酵解过程中可能被肠道微生物分解利用;16S rRNA高通量测序发现红枣多糖可以调节肠道菌群变化,在门分类水平上厚壁菌门的丰度上升,拟杆菌门和变形菌门的丰度下降;属水平上,显著上调巨型球菌属、巨单胞菌属、韦荣氏菌属和拟杆菌属的丰度,显著下调萨特氏菌属和嗜胆菌属的丰度,具有一定的益生功能。
3.以雄性ICR小鼠作为实验动物,采用环磷酰胺(CTX)构建肠道黏膜损伤动物模型,研究红枣多糖提取物对肠道黏膜损伤小鼠肠道物理屏障、免疫屏障、化学屏障的保护作用及其机制。结果显示,与模型组相比,红枣多糖提取物能够维持肠道组织和结构的正常生理状态,改善受损绒毛长度,增加绒毛长度/隐窝深度(V/C)比值和肌层厚度,上调紧密连接蛋白occludin和Claudin-1的表达,表明红枣多糖提取物对肠道黏膜损伤小鼠肠道物理屏障具有保护作用。此外,红枣多糖提取物可增加肠道黏膜损伤小鼠的派伊尔结数量、肠道免疫细胞数量,增强肠道分泌的溶菌酶和酸性磷酸酶的活性,说明其具有增强机体肠道免疫屏障和化学屏障的功能;机制研究表明,红枣多糖提取物可能通过下上调肠道黏膜损伤小鼠肠道中MyDSS、NF-κB p65和IL-1β蛋白的表达,降低MyD88/NF-κB通路炎症因子的分泌,达到抗炎增强肠道免疫功能的目的。
结论:红枣多糖提取物在体外消化过程中较为稳定,虽在模拟唾液-胃液消化过程中有一定的降解,但分子结构未完全改变;体外酵解研究证明其具有较好的益生功能;红枣多糖提取物可通过保护肠道物理屏障、化学屏障和免疫屏障,降低环磷酰胺对肠道黏膜的损伤,并通过MyD88/NF-κB信号通路调节细胞炎性因子的表达,来保护肠道免疫屏障。
1.通过建立模拟唾液-胃液-肠液三步连续消化的体外消化模型,研究红枣多糖提取物在模拟人工唾液、胃液及肠液中的消化情况。结果显示,红枣多糖提取物在唾液中不被消化。在模拟唾液-胃液的消化过程中,红枣多糖提取物的平均相对分子量显著下降,同时还原末端显著增加,表明多糖部分的糖苷键发生断裂。在模拟唾液-胃液一肠液消化过程中,多糖的还原糖含量和平均相对分子量没有显著性变化。同时,游离单糖在整个消化过程中都没有被检测到。表明多糖经胃肠消化后没有导致游离单糖的生成,多糖的分子结构未完全改变。
2.以健康人粪便菌群为酵解模型,研究红枣多糖提取物的体外酵解行为。结果显示,红枣多糖提取物经健康人粪便厌氧培养后,可以使酵解环境由碱性变为酸性;还原糖含量呈先上升后下降的趋势,而总碳水化合物残留量呈下降趋势;发现红枣多糖的组成发生了变化,4种单糖含量降低,2种单糖先增后减,表明红枣多糖在酵解过程中可能被肠道微生物分解利用;16S rRNA高通量测序发现红枣多糖可以调节肠道菌群变化,在门分类水平上厚壁菌门的丰度上升,拟杆菌门和变形菌门的丰度下降;属水平上,显著上调巨型球菌属、巨单胞菌属、韦荣氏菌属和拟杆菌属的丰度,显著下调萨特氏菌属和嗜胆菌属的丰度,具有一定的益生功能。
3.以雄性ICR小鼠作为实验动物,采用环磷酰胺(CTX)构建肠道黏膜损伤动物模型,研究红枣多糖提取物对肠道黏膜损伤小鼠肠道物理屏障、免疫屏障、化学屏障的保护作用及其机制。结果显示,与模型组相比,红枣多糖提取物能够维持肠道组织和结构的正常生理状态,改善受损绒毛长度,增加绒毛长度/隐窝深度(V/C)比值和肌层厚度,上调紧密连接蛋白occludin和Claudin-1的表达,表明红枣多糖提取物对肠道黏膜损伤小鼠肠道物理屏障具有保护作用。此外,红枣多糖提取物可增加肠道黏膜损伤小鼠的派伊尔结数量、肠道免疫细胞数量,增强肠道分泌的溶菌酶和酸性磷酸酶的活性,说明其具有增强机体肠道免疫屏障和化学屏障的功能;机制研究表明,红枣多糖提取物可能通过下上调肠道黏膜损伤小鼠肠道中MyDSS、NF-κB p65和IL-1β蛋白的表达,降低MyD88/NF-κB通路炎症因子的分泌,达到抗炎增强肠道免疫功能的目的。
结论:红枣多糖提取物在体外消化过程中较为稳定,虽在模拟唾液-胃液消化过程中有一定的降解,但分子结构未完全改变;体外酵解研究证明其具有较好的益生功能;红枣多糖提取物可通过保护肠道物理屏障、化学屏障和免疫屏障,降低环磷酰胺对肠道黏膜的损伤,并通过MyD88/NF-κB信号通路调节细胞炎性因子的表达,来保护肠道免疫屏障。