《槲皮素與腸道菌群相互作用及其生物學意義實驗研究》是依託中國人民解放軍軍事科學院軍事醫學研究院,由石塔拉擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:槲皮素與腸道菌群相互作用及其生物學意義實驗研究
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:石塔拉
- 依託單位:中國人民解放軍軍事科學院軍事醫學研究院
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
槲皮素廣泛分布於植物性食物之中,具有多種生物活性的類黃酮類物質。已有初步研究表明,約有50%左右的槲皮素在大腸菌群作用下生成可能對機體有益的代謝產物。本研究在體外探討槲皮素對腸道菌群生長繁殖的影響,同時觀察分析菌株或混合菌特異性代謝產物及其對腸道菌群與Caco-2細胞粘附作用的影響,腸道菌群代謝相關酶活性、蛋白和基因表達變化的影響;在體內,採用HPLC-MS、Western-blot、宏基因組測序等方法分析廣譜抗菌素處理前後糞便中菌群結構、功能等相關信息,探討血漿槲皮素及代謝產物含量變化,檢測腸屏障功能相關蛋白、酶活性、細胞因子表達。通過研究可望分析出腸道菌群與槲皮素代謝相互作用和途徑相關信息,以及槲皮素在體內發揮潛在作用的有效形式。研究對於利用營養調節、最佳化腸道菌群來預防疾病,提升人類健康水平有著重要的理論和實踐意義,也為進一步認識槲皮素生物學作用的途徑提供新的依據。
結題摘要
膳食是影響腸道菌群結構和功能的主要因素之一。植物性食物中富含的槲皮素可防治多種疾病促進宿主健康,其潛在機制可能是通過調整腸道菌群結構和功能。本研究結合體內外實驗探討槲皮素對腸道菌群的恢復作用及其機制。方法 在體外用不同濃度槲皮素干預常見10種(4種有益菌,2種中性菌,4種有害菌)腸道單菌觀察其生長繁殖和代謝產物的影響,以及槲皮素處理的菌體及代謝物對腸上皮細胞Caco-2的存活率的影響。在體內,建立菌群失衡小鼠模型基礎上用HPLC,Western-blot,宏基因組學方法探討槲皮素對腸道菌群結構、功能、基因表達、代謝產物的影響,以及腸組織結構和腸黏膜屏障功能的影響。結果 在體外200umol/L槲皮素可以促進腸道2種乳酸桿菌的生長,抑制中性菌和2種有害菌的繁殖。並且槲皮素處理過的有益菌體可提高Caco-2細胞的存活率。動物實驗結果表明含0.2%槲皮素的AIN-93飼料餵養可促進小鼠腸道益生菌群的恢復,優勢菌屬有Bifidobacteria、Akkermensia、Faecalibaculum,與普通AIN-93飼養組比槲皮素可顯著促進丙酸和丁酸等代謝產物的生成,提高腸黏膜屏障功能、抗炎水平,腸黏膜緊密連線蛋白(Zo-1,Occludin)表達,降低腸黏膜通透性。另外,不同資料庫中腸道菌群基因表達和代謝通路注釋結果表明槲皮素可提高磷酸轉移酶、糖酵解、丙酮酸代謝、緊密連線途徑,降低鞭毛組裝和脂肪酸代謝通路及相關基因表達而促進丙酸和丁酸的生成來促進腸道菌群結構的恢復和腸屏障功能的穩定性。結論 膳食槲皮素可促進腸道益生菌的生長,保護腸黏膜屏障功能,可用作益生元,套用於菌群失衡而引起的相關疾病的防治。