【摘 要】
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绿茶多酚(GTP)能有效调节肠道菌群的结构,肠道微生物群的组成和功能受宿主昼夜节律的影响,同时反作用于昼夜节律。口服后,绿茶多酚的生物利用度低于5%。纳米颗粒包埋能显著提升绿茶多酚的消化吸收利用率。本文以壳聚糖酪蛋白磷酸肽为包埋材料制备了绿茶多酚纳米颗粒,探究了GTP对昼夜节律紊乱小鼠认知能力的影响和GTP对小鼠肠道微生物和肝脏时钟基因表达的调节作用。主要结果如下:1、壳聚糖(CS)和酪蛋白磷酸肽
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绿茶多酚(GTP)能有效调节肠道菌群的结构,肠道微生物群的组成和功能受宿主昼夜节律的影响,同时反作用于昼夜节律。口服后,绿茶多酚的生物利用度低于5%。纳米颗粒包埋能显著提升绿茶多酚的消化吸收利用率。本文以壳聚糖酪蛋白磷酸肽为包埋材料制备了绿茶多酚纳米颗粒,探究了GTP对昼夜节律紊乱小鼠认知能力的影响和GTP对小鼠肠道微生物和肝脏时钟基因表达的调节作用。主要结果如下:1、壳聚糖(CS)和酪蛋白磷酸肽(CPP)用离子凝胶化方法包封,加入CS溶液之前,将茶多酚的水溶液加入到CPP溶液中,通过在室温下搅拌下将CS溶液相应地添加到CPP溶液中,CS-CPP纳米颗粒的形成通过CPP引发的离子凝胶化机制自发地开始。经过实验优化,壳聚糖和酪蛋白磷酸肽(CS-CPP)方法包封绿茶多酚,最终得到CS与CPP的质量比为5:1,粒径为100-200nm,形成稳定的“芯-核”纳米颗粒结构来提高绿茶多酚的消化吸收利用率。2、通过测定小鼠的体重等指标发现灌胃0.5m L GTP及GTP纳米颗粒有效减缓了昼夜节律紊乱小鼠的体重增长。Y迷宫和Morris水迷宫实验表明GTP可以提高昼夜节律紊乱小鼠的认知能力,Y迷宫中GTP组小鼠提高了昼夜节律紊乱小鼠的探索欲和短期工作记忆能力,自发交替正确率提高到60.5±2.6%,GTP+CS-CPP组小鼠的自发交替正确率提高到63.6±4.3%,远远高于昼夜节律失调组的51.8±2.8%。GTP组小鼠在Morris水迷宫第6天到达平台时间远远小于昼夜节律失调组,第7天在原平台所在象限游泳时间百分比高于昼夜节律失调组,游泳轨迹显示小鼠较少活动于错误象限,且GTP+CS-CPP组效果优于GTP组,有效减轻昼夜节律紊乱小鼠的空间学习和记忆能力损伤。3、采用16S rDNA测序技术,分析了小鼠肠道微生物结构组成和昼夜振荡规律,结果表明GTP及GTP+CS-CPP通过肠道菌群介导调节昼夜节律,GTP显著提高了昼夜节律紊乱小鼠肠道微生物的物种多样性,改善了菌群结构。GO富集分析表明GTP+CS-CPP组与CD组差异表达基因主要富集在运输、转录调控与DNA模板化、转录调控与RNA模板化、磷酸化、细胞分化、生物过程、翻译、氧化还原、肽聚糖生物合成过程细胞质细胞成分、细胞质、细胞核、细胞膜、质膜和细胞质、膜的组成部分、等离子体的组成部分、蛋白质结合、DNA结合、金属离子结合、核酸结合、核苷酸结合、分子功能、ATP结合和核糖体的结构成分、相同的蛋白质活性、分子功能、催化活性等GO条目中。KEGG富集分析表明昼夜节律失调后差异表达基因最富集的代谢途径是双组分系统、氨基酸的生物合成、ABC转运蛋白、嘌呤代谢、氨基糖与糖代谢、淀粉、糖酵解和核糖体。灌胃GTP+CS-CPP后昼夜节律紊乱小鼠肠道菌群差异表达基因显著富集在异种生物素降解和代谢、轴突引导、甲状腺癌、黑色素瘤、脂肪酸降解、神经营养因子信号通路、Erb B信号通路、癌症中的转录失调、碳水化合物代谢、癌症中的通路和细胞运动等通路。
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