一种亚精胺在制备肠道微生态调节剂中的应用制造技术

技术编号:25663566 阅读:35 留言:0更新日期:2020-09-18 20:37
本发明专利技术公开了一种亚精胺在制备肠道微生态调节剂中的应用,摄入外源性的亚精胺的能够改变肠道菌群的组成的细菌丰度,特别是能够改善肥胖等代谢疾病引起的肠道微生态紊乱。

【技术实现步骤摘要】
一种亚精胺在制备肠道微生态调节剂中的应用(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调节肠道微生态相关药物以及功能性食品中的应用。(二)
技术介绍
人体肠道内定植了大量的微生物,形成相对稳定的群落并与人体相互影响、相互作用,成为具有共生关系的统一体,称为肠道微生态系统。肠道微生物不仅可以调节肠道健康,而且还与肝脏、大脑、骨骼、心血管、肾脏等多器官和系统疾病有密切联系。鉴于肠道微生物能够显著影响人体健康,但到目前为止肠道微生物参与疾病的发生发展的具体机制尚不完全清楚,因此研究肠道微生态也就是研究肠道微生物的种类、组成、功能及其代谢物与各类疾病的关系是有必要的。肠道微生物及其代谢物对于肠道健康具有重要作用,可以通过肠紧密连接蛋白调节肠道通透性,进而通过多种机制通路影响肠道炎症反应。此外,肠道细菌主要是拟杆菌和梭菌能够分解饮食摄入的碳水化合物和膳食纤维等来产生乙酸、丙酸和丁酸等短链脂肪酸(SCFA)。多项研究已经证明SCFA具有抑制炎症、抗氧化、增强肠屏障功能和维持肠道稳态的作用。近年来,有研究表明SCFA也能够调节胰高血糖素样肽-1(GLP-1)和酪酪肽(PYY)等激素来影响机体的营养和能量摄入。事实上,肠道微生态会随着机体的生长发育呈动态变化并维持一个相对平衡的状态。但是当机体环境因素发生变化,如衰老、饮食及药物可能会引起肠道菌群失调,进而导致肠道微生态失衡,并最终诱导严重疾病的发生。亚精胺(Spermidine,SPD)是一种多胺类化合物,由精氨酸和腺苷甲硫氨酸生物合成合成,天然存在于坚果、种子、豆类和动物肝脏等中。人体摄取亚精胺的方式主要有三种:1)直接摄入富含亚精胺的食物或者摄入富含亚精胺前体(精氨酸和精氨)的食物;2)人体自身合成,可通过精氨酸合成腐胺再合成亚精胺;3)肠道中的亚精胺可通过肠道菌群合成,有研究发现乳酸乳球菌LKM512可以合成亚精胺。目前针对亚精胺研究的比较多的是其作为自噬诱导剂来发挥抗衰老和神经保护作用,但由于近年有研究发现双歧杆菌等肠道细菌参与合成多胺类物质,因此我们想探讨亚精胺能否改变肠道微生物的组成和功能,从而通过调节肠道微生态影响机体代谢健康。(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肠道微生态调节剂中的应用,改善肥胖等代谢疾病引起的肠道微生态紊乱。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肠道微生态调节剂中的应用,所述调节剂是改变肠道菌群的组成或细菌丰度的制剂,从而改善肥胖引发的肠道微生态紊乱。进一步,所述调节剂为调节肠道微生态菌群的食品。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肠道菌群组成的变化,探讨亚精胺干预能否改变肠道菌群组成,为亚精胺调节肠道微生态提供新的理论依据。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的能够改变肠道菌群的组成的细菌丰度,特别是能够改善肥胖等代谢疾病引起的肠道微生态紊乱。(四)附图说明图1:亚精胺对肠道菌群β多样性的影响;图2:亚精胺对肠道菌群门水平细菌组成的影响;图3:亚精胺对改变显著的肠道菌群组成的影响。(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)。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25mg/L亚精胺水溶液。处理16周。2、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,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。3、结果(1)亚精胺改变了高脂饮食诱导的肥胖小鼠肠道微生物的β多样性肠道微生物的β多样性变化如图1所示。高脂饮食组小鼠和对照组小鼠相比,菌群发生了明显偏移。经亚精胺处理后,菌群也发生了一定的偏移,其中亚精胺高剂量组小鼠更为接近对照组,说明亚精胺使得小鼠的肠道菌群发生了变化。(2)亚精胺改变了高脂饮食诱导的肥胖小鼠肠道微生物门水平的菌群组成肠道微生物的门水平菌群组成如图2所示。与正常对照小鼠相比,肥胖小鼠中厚壁菌门的相对丰度上升,而拟杆菌门的相对丰度下降。经亚精胺处理后,厚壁菌门的相对丰度下降,拟杆菌门的相对丰度上升,更为接近正常小鼠,说明亚精胺改变了肥胖小鼠肠道菌群门水平的相对丰度。(3)亚精胺改变了高脂饮食诱导的肥胖小鼠的细菌组成为了寻找各组之间有统计学差异的生物标志物,进行线性判别效应分析(LefSe分析)并以此结果绘制了系统进化树,如图3所示。与对照组相比,高脂饮食组的小鼠显著增加了拟杆菌门的各类细菌丰度,降低了厚壁菌门及变形菌门的各类细菌丰度。经高剂量的亚精胺治疗后,某些菌的相对丰度出现了显著增加,如奇古菌门、纳古菌门和广古菌门的丰度都有显著的上升。综上所述,在本专利技术中,通过16SrRNA测序数据分析,说明了外源性亚精胺的摄入可以改变高脂饮食诱导的肥胖小鼠的肠道菌群组成,为亚精胺调控肠道微生态提供理论依据。以上所述,仅是本专利技术的较佳实施例而已,并非对本专利技术的
技术实现思路
做任何形式上的限制。凡是依据本专利技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均落入本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种亚精胺在制备肠道微生态调节剂中的应用。/n

【技术特征摘要】
1.一种亚精胺在制备肠道微生态调节剂中的应用。


2.如权利要求1所述的应用,其特征在于所述调节剂是改变肠道...

【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

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