一种亚精胺在制备提高毛螺菌属细菌丰度制剂中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种亚精胺在制备提高毛螺菌属细菌丰度制剂中的应用，摄入外源性的亚精胺能够显著提高肥胖小鼠肠道中毛螺菌属Lachnospiraceae NK4A136 group的细菌丰度，改善了肥胖等代谢相关疾病诱发的肠道屏障功能损伤。

【技术实现步骤摘要】
一种亚精胺在制备提高毛螺菌属细菌丰度制剂中的应用(一)
本专利技术涉及一种多胺类物质亚精胺的应用，主要是亚精胺在制备和开发增加毛螺菌属相关药物以及功能性食品中的应用。(二)
技术介绍
肠道微生物是机体微生态系统的重要组成部分，能够调节人体肠道健康，维持机体免疫和代谢稳态。通过测序技术发现肠道微生物主要由细菌组成，其中占主要地位的物种属于厚壁菌门和拟杆菌门的细菌。肠道微生物与机体共存构成肠道微生态系统，当肠道微生态系统失衡时，肠道微生物会发生相应的变化，例如致病菌的增加和有益菌的减少，损伤机体免疫功能，进而引发疾病的发生。多项动物和临床研究表明肠道菌群失衡在各类肠道疾病和代谢综合征中的重要作用，例如患有结肠炎的小鼠中肺炎克雷伯菌和变形杆菌丰度显著增加，因此探究特定的肠道细菌的丰度变化有利于探明肠道菌群参与疾病发生发展的具体作用。此外，目前靶向肠道菌群治疗疾病的有效方案主要包括补充益生菌和粪菌移植(Fecalmicrobiotatransplantation，FMT)，其中FMT是将健康动物的功能菌群处理后移植到患病动物的胃肠道内，重建新的肠道菌群，治疗肠道菌群失调相关疾病。尽管目前有关FMT的实施方案仍缺乏明确的临床试验效果，但是探索有效的功能菌群也为进一步发展FMT治疗疾病提供了可能。毛螺菌科(Lachnospiraceae)是人类和哺乳动物体内的肠道共生菌，隶属于梭菌目，该科的所有种属细菌均为厌氧菌。毛螺菌能够分解饮食摄入的碳水化合物和膳食纤维产生丁酸，丁酸是肠上皮细胞的主要能量来源，具有增强肠屏障功能和维持肠道稳态的作用。一项宏基因组研究发现毛螺菌科的两种菌属，包括Lachnospiraceaebacterium10_1和Lachnospiraceaebacterium28_4，分别是肥胖和肥胖抵抗小鼠的关键菌种。此外，在溃疡性结肠炎大鼠模型中也发现毛螺菌属的丰度显著增加，因此探究毛螺菌科不同菌属丰度变化在机体肠道微生态紊乱中的作用是有必要的。亚精胺(Spermidine，SPD)是一种多胺类化合物，天然存在于坚果、种子、豆类和动物肝脏等中，研究证实亚精胺可以作为自噬诱导剂来发挥抗衰老和神经保护作用。随着对亚精胺的研究深入，有研究证实肠道菌群如乳酸乳球菌LKM512可以合成亚精胺。鉴于亚精胺具有改善代谢健康的益处，因此本专利技术以C57BL6J雄性小鼠为实验对象，通过16周高脂饮食诱导肥胖小鼠模型，期间饮水方式给予亚精胺干预，探究亚精胺干预能否改变小鼠毛螺菌属的细菌丰度，并通过FMT验证亚精胺的外源摄入与毛螺菌属的细菌丰度变化的关系。(三)
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种亚精胺在制备提高毛螺菌属细菌丰度制剂中的应用，增加了肥胖小鼠肠道中毛螺菌属LachnospiraceaeNK4A136group的细菌丰度，改善肥胖等代谢相关疾病诱发的肠道屏障功能损伤。本专利技术采用的技术方案是：本专利技术提供一种亚精胺在制备提高毛螺菌属细菌丰度制剂中的应用，所述毛螺菌属为LachnospiraceaeNK4A136group。进一步，所述制剂为改善肠道屏障功能损伤的食品。本专利技术通过高脂饮食诱导小鼠肥胖模型，构建肠道微生态紊乱环境，同时以饮水方式外源性摄入亚精胺，利用细菌16SrRNA高通量测序分析小鼠盲肠内容物中毛螺菌属的丰度变化，探讨亚精胺干预能否影响毛螺菌属丰度变化，同时采用FMT技术，将供体小鼠(高脂饮食+SPD处理)的粪菌混合物处理后通过灌胃处理受体小鼠(高脂饮食+抗生素处理)，进一步验证亚精胺摄入和毛螺菌属丰度变化的关系。与现有技术相比，本专利技术有益效果主要体现在：摄入外源性的亚精胺能够显著提高肥胖小鼠肠道中毛螺菌属LachnospiraceaeNK4A136group的细菌丰度，改善了肥胖等代谢相关疾病诱发的肠道屏障功能损伤。(四)附图说明图1：亚精胺对肥胖小鼠肠道通透性的影响。图2：肠道毛螺菌属和肠道通透性相关性分析。图3：亚精胺对肥胖小鼠肠道毛螺菌属丰度的影响。图4：FMT对肥胖小鼠肠道毛螺菌属丰度的影响。(五)具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行进一步描述，但本专利技术的保护范围并不仅限于此：实施例11、动物处理7周龄雄性C57BL/6小鼠在标准实验条件下饲养：25±2℃，50±5％湿度，12h/12h光/暗循环。40只小鼠平均分为5组(对照组、高脂饮食组、亚精胺低剂量组、亚精胺中剂量组和亚精胺高剂量组)。根据小鼠体重计算亚精胺水溶液的浓度，例如25g体重的小鼠，将0.125mg的亚精胺粉末溶于5ml无菌水中得到25mg/L的亚精胺水溶液，根据小鼠体重配置每只小鼠每天摄入5mg/kg的亚精胺水溶液。对照组给予正常饮水和普通标准饲料(能量为3.52kcal/g)，其余组都给予高脂饲料(能量为5.24kcal/g)，高脂饮食组正常饮水，亚精胺低剂量组、亚精胺中剂量组和亚精胺高剂量组同时以饮水的方式每天摄入5mg/kg、10mg/kg和20mg/kg的亚精胺水溶液。处理16周。2、肠道通透性检测饲养期间，通过荧光标记的右旋糖酐检测了小鼠肠道的通透性。步骤1饲养16周后，小鼠禁食和正常饮水，4h后用荧光标记的右旋糖酐对小鼠进行灌胃，根据0.5mg/g体重计算具体灌注量，灌注浓度为50mg/mL。4小时后，小鼠尾静脉取血，立即离心(7000rpm，7min)，收集血清。利用荧光酶标仪，在激发光490nm和探测光525nm条件下检测荧光标记的右旋糖酐的含量，结果见图1和图2。3、16SrRNA测序分析步骤1处理16周后，处死小鼠，收集小鼠盲肠内容物，按照QIAampDNAStoolMiniKit(凯杰，德国)试剂盒说明书提取盲肠内容物的总DNA，制备测序样本。分析步骤遵循QIIME2管道流程，首先使用QIIME2导入FASTQ文件，并对序列进行文库分割。分割后，使用DADA2插件，根据97％相似度对所有测得的序列进行同源比对并聚类成操作分类单元(OTU)。得到分类单元后使用PHYLOGENY插件构建进化树，使用DIVERSITY插件计算菌群的α以及β多样性。多样性结果使用卡方检验来分析多样性指数变化的显著性，结果见图3。4、FMT步骤1处理16周后，收集高脂饮食组和亚精胺高剂量组小鼠粪便，生理盐水洗涤离心处理，收集上清，分别获得高脂饮食组上清(FMT-HF)和亚精胺高剂量组上清(FMT-SPD)，作为FMT处理的样品。受体小鼠处理：7周龄雄性C57BL/6小鼠在标准实验条件下饲养：25±2℃，50±5％湿度，12h/12h光/暗循环。16只小鼠平均分为2组(FMT-HF组和FMT-SPD组)。2组小鼠首先通过连续三天的广谱抗生素溶液(终浓度组成：氨苄青霉素1g/L，甲硝唑1g/L，万古霉素0.5g/L，新霉素0.5g/L，溶剂为生理盐水)灌胃，每天灌胃200μl/只，诱导形成条件性无菌小鼠，然后均接受高脂饮食喂养，12周后分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种亚精胺在制备提高毛螺菌属细菌丰度制剂中的应用。/n

【技术特征摘要】
1.一种亚精胺在制备提高毛螺菌属细菌丰度制剂中的应用。


2.如权利要求1所述的应用，其特征在于所述毛螺菌属为Lachno...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪银华，马灵燕，倪利阳，傅正伟，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33