论文部分内容阅读
心血管疾病如动脉粥样硬化、冠心病是造成人类死亡率的主要原因之一,治疗心血管疾病的方法有很多。乳杆菌在乳品行业中扮演重要的角色,主要用于酸奶和干酪的生产,有研究表明乳杆菌在治疗冠心病中起重要作用,可以降低体内胆固醇水平,但其机制尚不明确。本研究旨在探讨植物乳杆菌体内降胆固醇作用机理,为开发具有降胆固醇功效的菌株提供理论基础。本课题首先通过模拟胃肠液检测植物乳杆菌KLDS 1.0386的胃肠道拮抗性;随后构建高胆固醇小鼠模型评价KLDS 1.0386对小鼠体内胆固醇代谢的影响,且深入机制研究,检测其对肝脏胆固醇合成代谢相关基因表达的影响;并收集肠道内容物,分析小鼠肠道微生物变化;最后对KLDS 1.0386抗氧化能力和安全性进行研究。通过实验得到以下结果:在pH 3的胃液模拟环境中,KLDS 1.0386 3 h存活率可达92.62%,在肠液模拟环境中,3 h存活率为83.91%,说明该菌株能顺利进入肠道并保持活性。KLDS 1.0386可显著降低高胆固醇小鼠血清中甘油三酯、总胆固醇、低密度脂蛋白水平和肝脏中甘油三酯、胆固醇水平,并增加粪便中胆汁酸和胆固醇的排出。此外,在对小鼠肝脏胆固醇合成代谢关键基因影响方面,KLDS 1.0386可以降低基因HMGCR的表达去抑制胆固醇合成,同时下调FXR的表达和上调CYP7A1的表达促进胆固醇的分解。对小鼠肠道内容物的微生物丰度多样性、细菌分类和OTU分布韦恩图进行分析,高胆固醇饲料和KLDS 1.0386没有改变小鼠肠道微生物的OTU数量和多样性;在细菌分类中,喂食高胆固醇饲料的四组小鼠肠道中厚壁菌丰度明显高于喂食普通饲料的空白组,而模型组变形菌的丰度与空白组相比明显下降;在5组韦恩图中,高剂量组和普伐他汀组的组内相似OTU数最多。高胆固醇血症还会导致机体抗氧化能力降低,所以进一步对KLDS 1.0386的抗氧化能力进行检测,选取过氧化氢耐受性、DPPH自由基清除力、羟自由基清除力、超氧阴离子清除能力、抗脂质过氧化能力、还原能力和螯合金属离子能力7个指标检测KLDS 1.0386的抗氧化能力。结果显示,在过氧化氢耐受性中,过氧化氢浓度越高,菌株的生长适应期越长,对菌株造成的氧化破坏越大,其余6个指标中,KLDS 1.0386菌悬液、菌体细胞破碎液和发酵上清液三者对比,菌悬液的抗氧化能力最佳。虽然乳杆菌通常属于安全菌株,但从自然界中分离的乳杆菌应用于人体前应进行安全性评价。通过分析硝基还原酶活性、吲哚试验、生物胺产生能力、溶血性和抗生素敏感性对菌株进行初步的安全性评价。结果显示KLDS 1.0386硝基还原酶检测阴性,吲哚试验阴性,不产生酪胺、组胺、尸胺、腐胺等单胺类物质,不具有溶血性。在抗生素敏感性上,KLDS 1.0386对氨苄西林、青霉素、亚胺培南、庆大霉素、红霉素和四环素表现出敏感;对万古霉素、卡那霉素、克林霉素和氯霉素表现为耐受。结论为获得一株安全的,具有良好的降胆固醇能力和体外抗氧化能力的植物乳杆菌KLDS 1.0386。该菌株可作为降胆固醇的益生菌,具有潜在的商业开发价值。