太原地区健康成年人肠道菌群结构及其与BMI关系初探

以太原地区健康成年人为研究对象,根据BMI指数将其分为3组,采集粪便样本提取DNA,进行肠道菌群16S rDNA高通量测序、OUT聚类、物种注释以及生物信息分析,探讨健康成年人肠道菌群分布特点及其与BMI的关系。结果表明:太原地区健康成年人肠道菌群分12个菌门、139个菌属,在门水平上以厚壁菌门(Firmicutes)(占51.16%)、拟杆菌门(Bacteroidetes)(占33.29%)、变形菌门(Proteobacteria)(占10.95%)、放线菌门(Actinobacteria)(占2.49%)为主,占到微生物总量的98%;在属水平上以拟杆菌属(Bacteroides)(占20.65%)、栖粪杆菌属(Faecalibacterium)(占7.10%)、毛螺菌属(Lachnospira)(占5.52%)、普氏菌属(Prevotella)(占4.81%)、Lachnoclostridium(占3.93%)、Parasutterella(占3.86%)、[Eubacterium]rectale group(占2.95%)、杆菌属(Dialister)(占2.84%)、Subdoligranulum(占2.82%)、Phascolarctobacterium(占2.79%)为主,占微生物总量的57%;健康成人肠道菌群复杂多样,但主要菌群相对稳定,BMI与肠道菌群具有一定的相关性。     

摄食全豆粕蛋白饲料的牛蛙肠道微生物组成

以豆粕为主要蛋白源制作牛蛙饲料,饲喂56 d后,采集牛蛙肠粘膜(DC)及肠腔内容物(DN)样品,利用16S rDNA测序技术,对其肠道微生物组成进行分析。结果如下:1)摄食全豆粕蛋白饲料的牛蛙肠道优势菌群为变形菌(Proteobacteria)、梭杆菌(Fusobacteria)和厚壁菌(Firmicutes)。2)DN组微生物丰度指数和多样性指数大于DC组,但未具显著差异性(P0.05),而DC组内样品微生物组成的重复性好于DN组。3)DN组在门分类水平优势菌群为变形菌(75%)、厚壁菌(15%)和梭杆菌(5%),在属分类水平上不具规律性;DC组在门分类水平上优势菌群为具有分解纤维能力梭杆菌(78%)和变形菌(20%),在属分类水平上为具发酵利用碳水化合物的鲸杆菌属(Cetobacterium)75%。4)牛蛙肠粘膜上定植一定比例的埃希氏菌-志贺氏菌属(Escherichia-Shigella)和爱德华氏菌属(Edwardsiella)。以上结果表明,牛蛙肠粘膜更适合作为评价饲料对肠道菌群影响的组织,而牛蛙肠粘膜上高比例的梭杆菌门菌可能是牛蛙能够高效利用植物蛋白原料的原因之一。     

菌群感应AHLs分子对小鼠肠道菌群多样性影响的分析

目的 探讨菌群感应信号分子N-酰基高丝氨酸内酯(N-acyl homoserine lactones,AHLs)对小鼠肠道微生物菌群构成的影响,为感染状态下肠道微生态的紊乱补充理论依据。方法 3-oxo-C10-HSL分子经腹腔注射小鼠后,于24 h分别在小鼠十二指肠及空回肠部位用拭子涂抹法取样,并通过Illumina Hiseq 2500高通量测序平台对样品16S rDNA测序,并进行微生物菌群分类构成及多样性分析。结果 在实验小鼠肠道内共检出22个细菌门,109个细菌属;对照组和3-oxo-C10-HSL处理组小鼠肠道不同部位菌群均以厚壁菌门(>50%)和变形菌门(>20%)为主,但两组在属水平菌群构成有明显差异,对照组优势菌属依次为葡萄球菌、埃希氏-志贺菌、乳球菌、假单胞菌、肠球菌,3-oxo-C10-HSL处理组优势菌属主要为肠球菌、埃希氏-志贺菌、葡萄球菌;多样性和丰度分析提示3-oxo-C10-HSL处理组肠道菌群多样性均有提高,大肠埃希菌属等主要优势菌丰度显著上升,而且空回肠部位的菌落丰度最高。结论 AHLs对小鼠肠道菌群构成影响较小,而对菌群内部某些特定类群结构变化影响较明显。     

游泳运动改善幼年自发性高血压大鼠腓肠肌微血管稀少的作用及机制

通过构建长期有氧运动模型,明确游泳运动对幼年自发性高血压大鼠腓肠肌微血管稀少的作用并探讨其机制。采用4周龄雄性大鼠,分为3组:对照组(WKY)、自发性高血压组(SHR)及高血压运动组(SE)。HE染色观察腓肠肌微血管密度、微血管数目与肌细胞数目的比值及肌纤维横截面积的变化,运用免疫组化方法和Western Blot方法检测各组大鼠腓肠肌中VEGF、eNOS、PI3K、Akt的蛋白表达。实验发现:与WKY组相比,SHR组腓肠肌中微血管密度、微血管数目与骨骼肌细胞数目的比值、肌纤维横截面积、腓肠肌总蛋白含量明显减少(P0.01);8周游泳训练之后,SE组与SHR组相比,各项指标明显增加(P0.01)。免疫组化和Western Blot实验结果显示:与WKY组相比,SHR腓肠肌中的VEGF、PI3K、Akt、eNOS表达明显下降,SE组腓肠肌中VEGF、PI3K、Akt、eNOS蛋白表达与SHR相比均有明显增加;游泳运动增加了SHR腓肠肌中VEGF、PI3K、Akt、eNOS的蛋白表达。有氧运动可以改善幼年自发性高血压大鼠腓肠肌中微细血管稀少的现象,其机制与运动增加VEGF及eNOS的表达及上调PI3K/Akt信号通路有关。     

不同摄入量小米对小鼠肠道菌群和短链脂肪酸的影响

摄入一定量杂粮可降低一些慢性代谢疾病的发病率,但目前杂粮摄入量没有统一的标准,尚不清楚杂粮摄入过多是否会对健康产生不良影响。以小米添加量为20%、40%、60%、80%的饲料喂养3周龄C57BL/6J小鼠,持续12周,采用自动血生化分析仪、16S rRNA高通量基因测序、气相色谱-质谱联用仪分析了不同摄入量小米对小鼠血脂水平、肠道菌群和粪便短链脂肪酸的影响。结果发现,80%摄入量的小米显著增加了小鼠血清的总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇的水平,同时增加了肠道丙酸、丁酸、异丁酸和戊酸的含量。肠道菌群分析结果表明,所有小米干预组的拟杆菌门(Bacteroidota)、Muribaculaceae的丰度上升,厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteriota)、乳杆菌科(Lactobacillaceae)、双歧杆菌属 (Bifidobacterium)的丰度下降。摄入不同添加量小米的小鼠肠道菌群组成具有较大差异,其中20%小米摄入量组的小鼠菌群中显著富集了另枝菌属(Alistipes)、副拟杆菌属(Parabacteroides)、肠杆菌属(Enterorhabdus),而80%摄入量小米显著降低了小鼠菌群中的粪杆菌属(Faecalibaculum)、布劳特氏菌属(Blautia)和罗氏菌属(Roseburia)的丰度。研究结果表明,20%摄入量的小米就能有效调节小鼠肠道菌群,而过高摄入量(80%)的小米使小鼠血脂水平升高,降低了肠道菌群的多样性和均匀度以及有益菌的丰度,所以要理性看待杂粮的营养价值,避免过量摄入。     

不同养殖环境下罗非鱼肠道微生物的比较分析

为了比较不同养殖环境下罗非鱼肠道菌群结构和相对丰度变化规律,选取稻田和池塘两种养殖环境下的罗非鱼为研究对象,定期测定实验期间的水质指标(溶氧、水温、pH值和氨氮),取养殖202d的罗非鱼,通过16SrRNA高通量测序检测其肠道微生物,并分析不同养殖环境下罗非鱼肠道菌群的变化规律。实验结果表明,养殖水质参数均在正常范围内,但不同养殖环境的水质参数存在差异,可能会导致罗非鱼肠道微生物的结构组成和多样性发生变化。在两种不同养殖环境下,梭杆菌门(Fusobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)和变形菌门(Proteobacteria)3个菌群相对丰度均较高。蓝菌门(Cyanobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和放线菌门(Actinobacteria)物种丰富度存在显著性差异,其中蓝菌门在稻田组的罗非鱼肠道菌群中所占比例高于池塘组,而拟杆菌门和放线菌门在池塘组的罗非鱼肠道菌群中所占比例高于稻田组;在属水平下,Cetobacterium,Paeniclostrdium和Romboutsia等菌属在稻田组罗非鱼肠道菌群相对丰度较高,池塘组罗非鱼肠道菌群相对丰度较高的菌属为Cetobacterium,Enterovibrio和Plesiomonas等。不同养殖环境下,罗非鱼肠道微生物菌群分布及丰度有显著差异,该变化可为罗非鱼肠道微生物的研究提供基础数据。     

纳米塑料-重金属-塑化剂联合暴露对儿童肠道微生物菌群及代谢的影响

[目的]探究纳米塑料(NPs)、镉(Cd)和邻苯二甲酸二丁酯(DBP)污染对儿童肠道菌群多样性、氨基酸代谢及短链脂肪酸(SCFAs)含量的影响.[方法]利用16S rRNA高通量测序技术和高效液相色谱-质谱法LC-MS/MS分析NPs、Cd、DBP单一污染及纳米塑料聚丙烯(PP)、Cd、DBP复合污染对儿童肠道细菌群落及肠道微生物代谢产物中短链脂肪酸及氨基酸含量的变化.[结果]高通量检测结果显示,与对照相比,在门属水平上,单一污染的优势菌门属无明显变化,PP+Cd、PP+DBP+Cd复合污染优势菌门属水平丰富度与多样性显著下降;LC-MS/MS检测结果显示,在肠道微生物代谢产物中,经NPs与DBP暴露后,氨基酸含量呈现不同程度的下降,而Cd、PP+Cd、PP+Cd+DBP处理后,大多数氨基酸的含量显著增加;同时检测到丁酸、戊酸的含量也发生变化.[结论]与单一污染物处理相比NPs相关复合污染物暴露处理后其肠道微生物紊乱程度更强,且不同污染物处理均会影响肠道微生物的氨基酸代谢和SCFAs产量.肠道菌群与人体健康密切相关,探究肠道菌群及代谢功能在NPs、Cd、DBP影响下的变化,从肠道菌群层...     

高脂高糖饮食对巴马小型猪肠道菌群的影响

目的 探讨高脂高糖饮食8个月对巴马小型猪血脂和粪便中肠道菌群的影响。方法 将10头巴马小型猪随机分为对照组(n=3)和实验组(n=7),对照组小型猪正常喂养，实验组给予高脂高糖饮食。各组动物分别于实验前及实验8个月后进行空腹采血，检测三酰甘油、总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇等血脂指标。实验8个月后无菌采集各动物粪便，采用16S rRNA测序技术检测肠道菌群组成。结果 高脂高糖饮食8个月后，实验组粪便中肠道菌群物种数量未见明显改变，厚壁菌门相对丰度增加，拟杆菌门和变形菌门丰度降低(P<0.05)。实验组小型猪体质量、三酰甘油、总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇水平均显著高于对照组(P<0.05)。结论 高脂高糖饮食可以增加巴马小型猪粪便中厚壁菌门相对丰度，降低拟杆菌门和变形菌门相对丰度，提示这些肠道菌群的失调可能参与调节了宿主高脂血症的发生。     

基于高通量测序的液态奶中微生物多样性研究

目的 为探究不同液态奶样品中微生物的菌群组成和其多样性。方法 采用高通量测序技术对液态奶中细菌16S rRNA的V₃-V₄区进行测序,研究了四组液态奶样品在门水平和属水平的菌群结构。结果 四组样品中共有分类操作单元(Operational Taxonomic Unit, OTU)数目为119个,独有的OTU数分别占15.0%、6.85%、8.86%和12.35%。在门水平,厚壁菌门和变形菌门是四组液态奶的共有菌门,其中4组样品中厚壁菌门的相对丰度分别为38.9%、73.8%、20.9%、29.6%,变形菌门的相对丰度分别为46.9%、10.0%、28.0%、17.2%;在属水平,4组液态奶中的优势菌属分别是芽孢杆菌属、短波单胞菌属;芽孢杆菌属;Cloacibacterium和寡养单胞菌属;芽孢杆菌属、微杆菌属和异常球菌属。结论 四组样品在门水平的菌群组成基本相似。属水平上,液态奶中含有的不动杆菌属、芽孢杆菌属和克雷伯氏菌属属于嗜冷菌,这些菌属可以导致液态奶发生腐败变质等现象。这为今后探索液态奶中腐败菌防治措施提供重要依据。     

两种高效溶藻液中微生物组成及多样性分析

【目的】研究两种高效溶藻液中微生物组成及多样性。【方法】采集重庆蓝藻(Cyanophyta)爆发地区的环境水样,与铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)共培养,构建出高效稳定的两种溶藻液cq-a和cq-b。通过采用454焦磷酸测序技术对两种高效溶藻液菌群16Sr RNA基因序列进行测序,并通过操作分类单元(Operational taxonomic unit,OTU)聚类、多样性指数分析,对溶藻液菌群的组成及多样性进行分析。【结果】溶藻液cq-a和cq-b中菌群的总体结构相似:在门分类水平上,变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、蓝 藻 菌 门(Cyanophyta)、放 线 菌 门(Actinobacteria)和 绿 菌 门(Chlorobi)在溶藻液中占优势;在属分类水平上,索氏菌属(Thauera)、红细菌属(Rhodobacter)、噬几丁质菌属(Chitinoph-aga)和微囊藻属(Microcystis)在两种溶藻液中均占优势,在cq-a中丰度为49.8%,15.4%,2.7%和8.4%,在cq-b中丰度为50.3%,9.2%,10.4%和9.1%。【结论】所构建的重庆地区高效溶藻液中菌群种类丰富、功能菌集中,它们通过抑藻杀藻,分解有机高分子化合物,降低水体营养元素含量,共同抑制藻类生长,表现出溶藻活性。
     

基因组学在苦荞研究中的应用

苦荞是一种传统的、短季节的、药食同源的假谷物作物,具有重要的保健和营养功能。重点阐述了基因组学研究方法在苦荞基础遗传学、重要的农艺性状和生物活性产物相关的生物学基础研究中的应用。     

固态法酿造苦荞白酒工艺初探

以苦荞麦为原料,采用传统的固态发酵法酿造苦荞白酒,并对苦荞白酒的固态发酵工艺进行了优化研究.实验结果表明:苦荞麦粉100 g,稻壳添加量18%,加酒曲量10%,打量水用量35%,常温培菌糖化48 h,密封发酵20 d,酒醅的酒精含量可达到7.8%,通过蒸馏可得到酒精度为36%(v/v)的原酒50 mL.     

鱼油饲料对自发性高血压大鼠血压血脂心肌收缩力及动作电位的影响

雄性8个月龄自发性高血压大鼠20只,其遗传性高血压及心肌肥大已稳定形成。对照组10只,饲标准饲料,连续80天。实验组10只动物饲混有10％鱼油(C_(20):5n-3,12-20％)的标准饲料80天。每周测量大鼠尾部血压、心率两次。实验开始后第20天,实验组动脉收缩压从210±6mmHg下降到190±10mmHg。此后60天内,稳定在185±10mmHg,比原血压水平降低12％(P<0.05)。对照组的血压,在80天内稳定在210±15mmHg。实验组总胆固醇为73±9mg/dl,较对照组(108±12mg/dl)降低32％(P<0.05);甘油三酯为105±24mg/dl,较对照组(220±58mg/dl)降低51％(P<0.06)。 用标准微电极和张力换能器在左、右心室乳头肌上同时记录动作电位和等长收缩力。结果表明,实验组左心室乳头肌APD_(50)(83±11.2msec)较对照组(112±10.8msec)缩短22％(P<0.05)。APA、RP和APD_(90)没有显著性改变。值得注意的是,尽管统计学上无显著性差异,但实验组的V_(max)较对照组有降低的趋势。右心室乳头肌AP各参数在两组间无明显差异。两组动物心室乳头肌等长收缩力峰值及达峰值的时程也无明显差别。 以上结果提示,10％鱼油对SHR有降低血压,降低血液胆固醇及明显降低甘油三酯的作用。使肥大心肌APD_(50)缩短,对心肌收缩力各参数未见明显影响。     

注意缺陷多动障碍模型大鼠血清氨基酸观察

目的通过观察注意缺陷多动障碍（ADHD）模型大鼠虹清氨基酸含量变化,为研究ADHD的发病机制提供依据。方法采用开场试验对自发性高血压大鼠和正常大鼠进行行为观察,并采用丹酰氯柱前衍生高效液相色谱法测定血清氨基酸含量。结果实验组大鼠在白天及夜晚开场中的穿越格子数、直立次数显著多于对照组大鼠,血清谷氨酸、酪氨酸、丝氨酸显著低于正常对照组,苏氨酸显著高于正常对照组。结论ADHD模型大鼠血浆氨基酸含量发生了改变,其中某些与神经递质合成有关的氨基酸改变较显著。     

芒果苷对自发性高血压大鼠心脑肾组织形态学的影响

观察芒果苷对自发性高血压模型大鼠心、脑、肾等组织形态学特别是炎症损伤的影响,以自发性高血压大鼠(SHR)为研究对象,随机分为模型组、芒果苷高剂量组、芒果苷中剂量组、芒果苷低剂量组和苯那普利组,再以同龄的WKY大鼠作为正常对照。利用光镜、透射电镜观察各组大鼠的心、脑、肾等组织的形态结构。光镜结果显示:脑组织形态学未见明显改变,芒果苷高、中、低剂量组可以改善心肌炎细胞浸润及肾小球萎缩,坏死等。电镜结果显示:芒果苷可以抑制心肌细胞凋亡,改善肌原纤维排列,消除线粒体肿胀,降低系膜细胞及基底膜厚度。说明芒果苷对自发性高血压大鼠心、肾组织形态学具有改善作用,包括对炎症损伤的保护。     

苦荞类胰蛋白酶水解酶的纯化及部分性质研究

采用缓冲液提取、盐析、凝胶过滤及离子交换层析等方法，从苦荞种子中分离纯化出1种类胰蛋白酶水解酶，经十二烷基硫酸钠一聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS—PAGE)测得其分于量为67kD，等电聚焦(IEF)测得等电点为6．3．该酶可以水解胰蛋白酶的底物BApNA，而且其活性不受苦荞胰蛋白酶抑制剂的影响．通过比较，苦荞中的胰蛋白酶水解酶在性质上与报道的甜荞BAPAase极为相似，可能属于同一类蛋白酶．     

苦荞籽提取物抗小鼠躯体疲劳作用初探

连续给药7 d,观察小鼠转棒耐力,以研究苦荞籽提取物抗小鼠躯体疲劳的作用.实验结果表明,苦荞籽提取物能明显延长小鼠转棒耐力时间,证实了苦荞籽提取物具有抗疲劳作用.     

不同炒制方式及贮藏时间对苦荞茶滋味影响的智舌辨识研究

利用智舌对不同炒制温度、时间以及不同贮藏期的苦荞茶进行品质辨识,采用铂、金、钯、钨、钛和银电极作为工作电极,分别在1,10,100 Hz三个脉冲频率下进行品质检测;并利用主成分分析和线性判别分析对数据进行分析整理.结果表明炒制温度及储藏时间对苦荞茶的滋味品质影响较大,样品之间差异显著.相比之下炒制时间对苦荞茶滋味品质的影响不显著.主成分分析能够区分炒制温度差异较大的苦荞茶,而对于同一炒制温度不同炒制时间的茶样以及不同储期的茶样区分效果不佳.线性判别分析能够有效地区分不同炒制温度和时间制备的12组苦荞茶以及不同储期的7组苦荞茶,其区分指数分别达到99.8%和99.7%.     

复合湿热处理对苦荞全粉理化特性及体外消化性的影响

采用湿热处理(HM-T)、湿热复合普鲁兰酶处理(HM-E-T)、湿热复合微波处理(HM-M-T)、湿热复合柠檬酸处理(HM-C-T)4种方法,研究不同湿热处理对苦荞全粉(N-T) 理化特性及消化性的影响。结果表明:经处理后苦荞全粉总膳食纤维和直链淀粉含量显著增加(P>0.05),其中HM-E-T效果最显著,HM-C-T次之;差示热量扫描仪检测结果显示,湿热处理后苦荞全粉黏度均显著降低且相变峰消失;X射线衍射结果表明,HM-T淀粉仍为A型结晶,HM-E-T淀粉由A型淀粉转变为A+B+V的多晶型,而HM-M-T和HM-C-T淀粉失去了原有晶形结构,淀粉相对结晶度从23.0%(N-T)下降至20.9%(HM-T)、18.4%(HM-E-T)、12.6%(HM-M-T)和10.6%(HM-C-T);扫描电子显微镜和激光共聚焦电子显微镜观察结果表明,处理后的苦荞全粉微观结构发生不同程度的变化,蛋白质和淀粉发生一定程度复合。体外消化结果显示,苦荞全粉中抗性淀粉质量分数从9.69%(N-T)分别增加到11.49%(HM-T)、14.12%(HM-E-T)、11.97%(HM-M-T)、13.01%(HM-C-T);预估血糖生成指数(eGI)出现不同程度的降低,即57.85(N-T)>56.03(HM-T)>55.65(HM-M-T)>55.18(HM-C-T)>50.22(HM-E-T),特别是HM-E-T后的苦荞全粉eGI值降低效果最明显。复合湿热处理比湿热处理更能有效降低餐后谷物血糖生成指数(GI)值,其中HM-E-T后的苦荞全粉可作为低GI食品的理想原料。     

复方苦豆子对自发性高血压大鼠血压及血清NO含量的影响

目的:探讨复方苦豆子(CK)对自发性高血压大鼠(SHR)血压及血清一氧化氮(NO)含量的影响。方法:42只SHR大鼠随机分为5组,SHR空白对照组(SHR组,n=8),CK高剂量组(CK-H组,n=8),CK中剂量组(CK-M组,n=9),CK低剂量组(CK-L组,n=9)及卡托普利组(Cap组,n=8)。另取8只Wister大鼠设为正常对照组(Wister组)。每日灌药一次,连续8周。根据体重随时调整给药量。观察药物对模型动物收缩压及血清NO含量的影响。结果:CK对模型动物有明显的降压作用,CK-H、M组与SHR组相比具有显著性差异(P<0.01);CK能升高模型动物血清NO含量,与SHR组相比,各组均有显著性差异(P<0.05),并呈一定的量效关系。结论:CK具有抗高血压作用,其作用可能与促进血清中的NO合成与释放有关。