目的:水作為人類不可或缺的一種物質(zhì),其對(duì)腸道菌群的影響仍然知之甚少,本研究旨在探究連續(xù)多代飲用4種飲用水和4種飲用水體外培養(yǎng)對(duì)小鼠腸道菌群的影響及與健康效應(yīng)的關(guān)系,為公眾選擇安全有益的飲用水提供數(shù)據(jù)支撐。方法:采用天然礦泉水、天然水、純凈水和自來(lái)水等4種飲用水飼喂小鼠進(jìn)行連續(xù)多代的繁殖實(shí)驗(yàn),每代均觀察體征和監(jiān)測(cè)體重,對(duì)各代小鼠(F0-F3代)采集血液樣本進(jìn)行血清礦物元素、肝腎功能和心血管功能檢測(cè),收集每代幼年期和成年期糞便樣品,同時(shí)采用天然礦泉水、天然水、純凈水和自來(lái)水等4種水質(zhì)配制同體積的腦心浸液培養(yǎng)基,將小鼠糞便接種至4種水質(zhì)配制的培養(yǎng)基中連續(xù)傳代培養(yǎng)5天,并使用16S rRNA高通量測(cè)序技術(shù)探明連續(xù)多代飲用4種飲用水及4種飲用水體外培養(yǎng)對(duì)小鼠腸道菌群結(jié)構(gòu)和多樣性的影響,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS22.0軟件進(jìn)行單因素方差分析,并用LSD-t進(jìn)行兩兩比較。結(jié)果:1、連續(xù)多代飲用4種飲用水對(duì)小鼠子代發(fā)育無(wú)明顯影響,連續(xù)多代飲用鈣鎂比例適宜的天然礦泉水能維持小鼠血清鎂的含量,但會(huì)加重小鼠心血管功能負(fù)荷;連續(xù)多代飲用天然水的雄鼠在維持血清鐵含量上稍顯不足,但雌鼠肝臟合成蛋白能力以及由此導(dǎo)致的營(yíng)養(yǎng)水平處于較優(yōu)狀態(tài),同時(shí)連續(xù)多代飲用天然水可能會(huì)導(dǎo)致雄鼠腎小球的濾過(guò)功能下降;連續(xù)多代飲用純凈水的小鼠腎小球?yàn)V過(guò)功能較其余3組下降;連續(xù)多代飲用自來(lái)水后小鼠肝臟合成蛋白能力以及由此導(dǎo)致到營(yíng)養(yǎng)水平可能處于較優(yōu)狀態(tài)。2、連續(xù)多代飲用4種飲用水和4種飲用水體外傳代培養(yǎng)對(duì)小鼠腸道菌群的影響不同,連續(xù)多代飲用天然礦泉水能提高成年鼠腸道菌群的OTUs數(shù)目和幼年鼠腸道菌群的多樣性,同時(shí)促進(jìn)成年期雄鼠生氧光菌門(mén)生長(zhǎng)和維持成年期雌鼠的擬桿菌門(mén)的生長(zhǎng);天然礦泉水體外有氧培養(yǎng)小鼠腸道菌群5天后能提高腸道菌群的多樣性同時(shí)促進(jìn)擬桿菌門(mén)的生長(zhǎng)。3、連續(xù)多代飲用純凈水能促進(jìn)幼年期雄鼠擬桿菌門(mén)和雌鼠變形菌門(mén)的生長(zhǎng),同時(shí)抑制幼年期雄鼠厚壁菌門(mén)和幼年期雌鼠擬桿菌門(mén)的生長(zhǎng);純凈水體外有氧培養(yǎng)小鼠腸道菌群1天后能提高腸道菌群多樣性,隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng),小鼠腸道菌群的多樣性下降。結(jié)論:連續(xù)多代飲用4種飲用水和4種飲用水體外培養(yǎng)對(duì)小鼠腸道菌群的結(jié)構(gòu)和多樣性有著十分顯著的影響,天然礦泉水可以提高腸道菌群中擬桿菌門(mén)的豐度,并可以維持腸道菌群的多樣性,飲用不同飲用水可能調(diào)節(jié)腸道菌群從而影響機(jī)體的健康狀況。
【學(xué)位單位】：南昌大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：R-332;R123
【部分圖文】：

第 3 章 結(jié)果23.39％和 22.85％。對(duì)屬水平上前 35 個(gè)類群進(jìn)行聚類，觀察各組樣品中腸道菌群屬水平上的差異，如圖 3C 所示，MW.A.5d 組中的變形菌門(mén)中有很多獨(dú)特的高豐度的分類單元，包括羅爾斯頓菌屬（Ralstonia）、寡養(yǎng)單胞菌（Stenotrophomonas）、鞘氨醇單胞菌（Sphingomonas）、動(dòng)膠菌屬（Zoogloea）等。在 PW.A.1d 組中厚壁菌門(mén)中的芽孢桿菌（Bacillus）和葡萄球菌（Staphylococcus）的占比特別高。

第 3 章 結(jié)果培養(yǎng)腸道菌群的多樣性指數(shù)差異顯著，如圖 4A、4B 所示，為 4 種飲用水體外培養(yǎng)腸道菌群的 Shannon 和 Simpson 指數(shù)圖，由圖可見(jiàn)，在有氧培養(yǎng)條件下，培養(yǎng)第 1 天后，PW 組相對(duì)于其余 3 組 Shannon 和 Simpson 指數(shù)明顯增加（P＜0.05），而在傳代培養(yǎng)第 5 天后，MW 組相對(duì)于其余 3 組 Shannon 指數(shù)和 Simpson 指數(shù)明顯增加（P＜0.01）。而在厭氧培養(yǎng)條件下，培養(yǎng)第 1 天和傳代培養(yǎng)第 5 天后均有 MW 組和 TW 組的 Shannon 指數(shù)和 Simpson 指數(shù)高于 NW 組和 PW 組的趨勢(shì)。結(jié)果表明純凈水在初期有利于好氧細(xì)菌的生長(zhǎng)，但隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)，這種優(yōu)勢(shì)逐漸消失。而在厭氧培養(yǎng)條件下，MW 組和 TW 組在體外培養(yǎng)腸道菌群多樣性方面表現(xiàn)出優(yōu)勢(shì)。

圖 5 飲用水體外培養(yǎng)小鼠腸道菌群韋恩圖（A：4 種水質(zhì)有氧培養(yǎng)第 1 天后韋恩圖；B：4種水質(zhì)有氧培養(yǎng)第 5 天后韋恩圖）3.3.5 天然礦泉水促進(jìn)體外培養(yǎng)小鼠腸道菌群中擬桿菌門(mén)的生長(zhǎng)Beta Diversity 是對(duì)不同分組的微生物群落構(gòu)成進(jìn)行比較分析。首先根據(jù)所有樣本的物種注釋結(jié)果和 OTUs 的豐度信息，將相同分類的 OTUs 信息合并處理得到物種豐度信息表（Profiling Table）。同時(shí)利用 OTUs 之間的系統(tǒng)發(fā)生關(guān)系，進(jìn)一步計(jì)算 Unifrac 距離（UnweightedUnifrac）[109,110]。Unifrac 距離是一種利用各樣本中微生物序列間的進(jìn)化信息計(jì)算樣本間距離，兩個(gè)以上的樣本，則得到一個(gè)距離矩陣。然后，利用 OTUs 的豐度信息對(duì) Unifrac 距離（UnweightedUnifrac）進(jìn)一步構(gòu)建 WeightedUnifrac 距離[111]。最后，通過(guò)主坐標(biāo)分析（PCoA，PrincipalCo-ordinates Analysis）方法，從中發(fā)現(xiàn)不同組間的差異。主坐標(biāo)分析（PCoA，PrincipalCo-ordinatesAnalysis）[112]，是通過(guò)一系列的特征值和特征向量排序從多維數(shù)據(jù)中提取出最主要的元素和結(jié)構(gòu)。基于 Unweighted Unifrac 距離來(lái)進(jìn)行
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 曾惠;舒為群;趙清;陳強(qiáng);;飲用純凈水伴低鎂飼料對(duì)大鼠健康的影響[J];第三軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào);2007年20期

2 王建華;江東;陳傳友;馬明;;我國(guó)水體污染現(xiàn)狀分析與保護(hù)[J];給水排水技術(shù)動(dòng)態(tài);2000年02期

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本文編號(hào)：2850613