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调节肠道菌群结构的食品组合物研究

浏览: 发布日期:2018-05-08
调节肠道菌群结构的食品组合物研究
 
人体肠道内寄宿着数万亿的微生物,这些寄宿的各种微生物结构形成了一个相对稳定的肠道微生态环境。研究表明人体的肠道菌群是人体最大的免疫器官,在人体免疫调节中扮演着非常重要的角色,并且对人体的神经系统、内分泌系统有种重要的调节作用。各种疾病都伴随着肠道微生态结构的失衡,通过调整肠道微生态结构,能很好的预防和治疗多种疾病。并且大量研究表明肠道微生态结构的失衡是产生高血糖、高血脂、高血压等内分泌-代谢疾病以及人体肥胖的重要内在因素。
厚壁菌-拟杆菌-放线菌门为主微生物组合构成了的成年人型菌群结构。人体的肠道微菌群结构直接影响了人体的内分泌系统,微生物结构的异常往往引起人体的代谢疾病,其中尤其与拟杆菌门和厚壁菌门二者间适合的比例有关,同时拟杆菌/厚壁菌门比例也对肠道的消化吸收有影响,通过改善拟杆菌/厚壁菌门比例能调节血糖、血脂与体重。
目前学界对特异性调节肠道菌群结构的功能益生元研究如火如荼,我们团队也是其中一员。我们通过数种蛋白质和多种聚糖类益生元为基础,通过不同蛋白质间吸收和膨胀能力差异控制组合物进入肠道的时间和数量发挥其益生功能,并通过不同聚糖类益生元对不同肠道益生菌的调节能力的交互作用,开发了两种功能性益生元食品组合物:MIX A和MIX B。并以小鼠为模式动物进行对其调节肠道结构的能力进行了研究。
实验:对拟杆菌门/厚壁菌门的影响
 
实验动物:4周龄体重 18~22g的雄性小鼠。
实验方法:将小鼠放于温度 23~25℃,湿度40%的环境中饲养,每天光照12小时,自由进食及饮水(实验中小鼠饮水为开水),垫料3天更换一次。每只小鼠每天组合物供给量为 20mg,将组合物A及组合物B添加于饮水中喂养小鼠。每两周收集一次小鼠粪便,保存于灭菌2 ml EP管中,-20℃储存。荧光定量检测粪便中拟杆菌门(bacteriodetes)、厚壁菌门(firmicutes)、双歧杆菌(bifidobacteria)及乳酸杆菌(lactobacilli)的含量。
实验结果:
 
图1:益生元组合物喂食二周后粪便菌群
 
 图2:益生元组合物喂食四周后粪便菌群
研究表明组合物A、组合物B都能增加拟杆菌门的丰度,降低厚壁菌门的丰度。同事对双歧杆菌、乳杆菌等常见肠道益生菌有较好的增殖作用。我们以此组合物为基础,结合减肥益生菌Akkermansia muciniphila的特异性益生元组合物(增殖减肥益生菌的组合物研发情况点这里了解相关报道),进行了后续的各类产品的开发和研究,取得了较好的成果。
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