【摘 要】
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原花色素是由黄烷-3-醇聚合形成的多酚,具有抗氧化、抗癌、抗菌和预防心血管疾病等多种生理活性。然而原花色素分子量大,吸收率低,难以通过直接吸收产生活性。原花色素经食用后可达大肠部位,对肠道菌群产生作用。那么,原花色素会否通过消化代谢发生降解,会否影响肠道菌群进而产生生理活性,原花色素的聚合度会否对其代谢产生影响,需要进一步探究。杨梅叶原花色素(Bayberry leaves proanthocya
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原花色素是由黄烷-3-醇聚合形成的多酚,具有抗氧化、抗癌、抗菌和预防心血管疾病等多种生理活性。然而原花色素分子量大,吸收率低,难以通过直接吸收产生活性。原花色素经食用后可达大肠部位,对肠道菌群产生作用。那么,原花色素会否通过消化代谢发生降解,会否影响肠道菌群进而产生生理活性,原花色素的聚合度会否对其代谢产生影响,需要进一步探究。杨梅叶原花色素(Bayberry leaves proanthocyanidins,BLP)是以EGCG为主要结构单元,具有多种生理活性的一种原花色素。与常见的原花青素相比,其结构中含有更多的棓酰基化结构,具有更大的分子量与更强的生理活性。其代谢途径亟需进一步探究。因此,为了探究不同聚合度原花色素在消化道中的代谢吸收,及其对肠道菌群的影响,本研究以实验室自制BLP为材料,利用半制备液相制备了聚合度分别为2、3、4和5的高纯度杨梅叶原花色素,并从体外消化、细胞、粪菌发酵和小鼠三个层面探究了各聚合度BLP的消化代谢情况,及其对人体、小鼠肠道菌群的作用,主要结果如下:(1)不同聚合度BLP样品的制备及其抗氧化活性评价对聚合度为2、3、4、5的BLP进行了分离制备。三聚体得率最高,为9.85±0.32%,所有样品总计得率为33.1%。所有样品纯度均大于90%。评价了不同聚合度BLP的抗氧化活性,发现FRAP抗氧化能力随着聚合度增大而减小。四个聚合度样品DPPH抗氧化能力没有显著差异。五聚体的细胞抗氧化能力最差,其他样品没有显著差异。(2)不同聚合度BLP在体外口-胃-小肠模拟消化中的变化情况BLP在体外口-胃-小肠模拟消化中保持稳定。二聚体和三聚体在体外菌群发酵过程中缓慢下降,四聚体保持不变。仅有二聚体能够通过Caco-2单层细胞膜,通过率为6.43%,其他聚合度BLP不能透过单层细胞膜。(3)不同聚合度BLP在细胞中的代谢二聚体代谢产物中发现了二聚体末端单元A环裂解产物4-2,4丁二醇-EGC和4-1,3丁二稀-EGC。三聚体代谢产物中也发现了这两种二聚代谢产物,还发现了三聚体末端单元A环裂解产物4-2,4丁二醇-EGC-EGCG。三聚体既能发生A环裂解又能降解为二聚体。四聚体、五聚体未找到以上代谢产物。(4)不同聚合度BLP在体外发酵过程中的代谢及其对菌群的作用二聚体代谢产物的结果与细胞代谢相同,有二聚体末端单元A环裂解产物。三聚体代谢产物与细胞代谢的结果不同,只有二聚体末端单元A环裂解产物,没有三聚体末端单元A环裂解产物。人粪菌群不能将三聚体的末端单元A环裂解,只能使其降解。四聚体、五聚体未找到以上代谢产物。不同聚合度BLP不会引起人体菌群多样性产生显著变化,但是会影响菌群的丰度。二聚体和四聚体显著提高多雷拟杆菌丰度,且四聚体效果弱于二聚体。低聚体均能显著降低假小链双歧杆菌DSM 20438丰度,假小链双歧杆菌为益生菌,与改善糖脂代谢有关。五聚体显著降低Uncultured Bacterium Lachnospiraceae UCG-010丰度,该菌与缓解代谢综合症有关;显著提高Unclassified Streptococcus丰度,该菌与降低肠癌等疾病的患病风险有关。(5)不同聚合度BLP在小鼠消化过程中的代谢及其对菌群的作用三聚体和四聚体的代谢产物中有三聚体末端单元A环裂解产物4-1,3丁二烯-EGC-EGCG,以及二聚体末端单元A环裂解产物。四聚体中没有四聚体直接代谢产物。三聚体能发生末端单元A环裂解,也能降解为二聚体。四聚体能在小鼠代谢过程中降解为二聚体和三聚体,但不能直接发生代谢。不同聚合度BLP不会引起小鼠菌群多样性产生显著变化,但是会影响菌群的丰度。二聚体显著提高Uncultured Clostridiales Bacterium Lachnospiraceae NK4A136 Group,Uncultured Bacterium Dubosiella和阿克曼菌的丰度,这三种菌都是益生菌。三聚体提高NK4A136菌和Uncultured Bacterium Dubosiella的丰度,效果较二聚体弱。四聚体显著提高Uncultured Organism Norank Muribaculaceae丰度,该菌与缓解高血糖的症状有关。
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