乳酸菌輔助降血脂,預(yù)防脂質(zhì)堆積的研究已成為當(dāng)今生命科學(xué)研究的熱點。近10年,本實驗室根據(jù)自建的體外降血脂功能益生菌篩選模型,從長壽人群腸道獲得了一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的降血脂人源菌株。本文通過體外和體內(nèi)實驗,綜合評價鼠李糖乳桿菌LV108、干酪乳桿菌grx12和發(fā)酵乳桿菌grx08及其混合乳酸菌的降血脂效應(yīng),并從脂質(zhì)代謝基因轉(zhuǎn)錄和腸道菌群水平研究了鼠李糖乳桿菌LV108單菌及混合乳酸菌發(fā)酵乳降血脂的機制,為這些益生菌株的商業(yè)研發(fā)及推廣應(yīng)用提供了理論與技術(shù)支持。主要內(nèi)容和結(jié)果如下:1人源乳酸菌篩選及高活性發(fā)酵乳制備采集中國長壽地區(qū)不同人群糞便樣品,從中分離鑒定出乳酸菌3100多株,從乳酸菌的安全性、功能性及加工特性進行研究,篩選得到3株生產(chǎn)性能良好、具有抗氧化性及降膽固醇功能的乳酸菌(鼠李糖乳桿菌LV108、干酪乳桿菌grx12和發(fā)酵乳桿菌grx08),并作為受試菌株進行后續(xù)研究。通過對篩選得到的人源乳酸菌益生及發(fā)酵特性進行研究,得到一種優(yōu)化的混合乳酸菌發(fā)酵劑,組成為鼠李糖乳桿菌LV108:干酪乳桿菌grx12:發(fā)酵乳桿菌grx08=2:1:1;并通過正交實驗獲得鼠李糖乳桿菌LV108單菌發(fā)酵乳最佳制備條件為:接種量4.0%、蔗糖添加量7.0%、發(fā)酵溫度39℃、乳固形物含量14.0%;混合乳酸菌發(fā)酵乳最佳制備條件為:混合乳酸菌接種量5.0%、發(fā)酵溫度37℃、蔗糖添加量8.0%、乳固形物含量12.0%。制備的發(fā)酵乳風(fēng)味、質(zhì)構(gòu)、貯藏特性良好,在21天內(nèi)鼠李糖乳桿菌LV108發(fā)酵乳及混合乳酸菌發(fā)酵乳活菌數(shù)量均在108CFU·mL-1以上。2單一及混合乳酸菌的體外降膽固醇能力研究通過對鼠李糖乳桿菌LV108、干酪乳桿菌grx12和發(fā)酵乳桿菌grx08及混合乳酸菌的體外降膽固醇影響因素及降膽固醇方式進行研究。結(jié)果表明,在發(fā)酵后期,鼠李糖乳桿菌LV108的體外降膽固醇能力顯著強于干酪乳桿菌grx12和發(fā)酵乳桿菌grx08,與混合乳酸菌相比無明顯差異,培養(yǎng)24 h膽固醇降解率分別為51.93%、38.79%、38.20%及47.11%。鼠李糖乳桿菌LV108及混合乳酸菌的降解優(yōu)勢在發(fā)酵20 h后逐漸顯現(xiàn),表明長時間發(fā)酵能夠充分發(fā)揮菌株的降膽固醇能力,菌株在腸道中的定植及滯留時間對乳酸菌益生功能的發(fā)揮至關(guān)重要。研究還揭示,膽固醇濃度對菌株的降膽固醇能力具有誘導(dǎo)作用,干酪乳桿菌grx12和發(fā)酵乳桿菌grx08膽固醇降解極限較低,當(dāng)膽固醇濃度達到1.25mg·mL-1時,兩個菌株的降解能力受到抑制,此時鼠李糖乳桿菌LV108和混合乳酸菌樣品的膽固醇降解率分別是發(fā)酵乳桿菌grx08樣品的2.15倍和1.87倍。葡萄糖、膽鹽及pH值對乳酸菌降膽固醇能力既有促進作用,同時又對乳酸菌的生長具有抑制作用,3株乳酸菌及其混合組在膽鹽濃度為0.2%～0.3%,葡萄糖濃度2%時,pH值4.5～5.5具有較好的降解能力。此外,3株乳酸菌及其混合乳酸菌在生長過程中對膽固醇均有同化作用和沉淀作用,通過細(xì)菌細(xì)胞對超聲波抗性的測定從側(cè)面說明膽固醇滲入細(xì)胞膜中。鼠李糖乳桿菌LV108的共沉淀能力與干酪乳桿菌grx12和發(fā)酵乳桿菌grx08沒有顯著差異,鼠李糖乳桿菌LV108的降膽固醇能力優(yōu)勢主要是由于其更強的同化吸收能力。3單一及混合乳酸菌發(fā)酵乳的降血脂能力研究利用高脂飲食誘導(dǎo)產(chǎn)生高脂血癥大鼠模型,評價鼠李糖乳桿菌LV108發(fā)酵乳及混合乳酸菌發(fā)酵乳的輔助降血脂效應(yīng)。與模型組相比,鼠李糖乳桿菌LV108發(fā)酵乳及混合乳酸菌發(fā)酵乳干預(yù)顯著降低了大鼠血清、肝臟及小腸中的TG、TC水平(P0.05),肝指數(shù)、體脂指數(shù)和體重增量相較模型組同樣顯著降低(P0.05),肝臟切片也證實了發(fā)酵乳干預(yù)對肝臟脂肪堆積的改善作用,表明血脂的降低并未加重大鼠體脂積累。鼠李糖乳桿菌LV108發(fā)酵乳和混合乳酸菌發(fā)酵乳對高脂膳食誘導(dǎo)的高血脂、高膽固醇體內(nèi)模型具有一定的改善作用,改善機理是血脂吸收減弱或消耗增加。經(jīng)鼠李糖乳桿菌LV108發(fā)酵乳和混合乳酸菌發(fā)酵乳干預(yù)的大鼠,其糞樣中TG、TC和TBA水平顯著高于模型組(P0.05),表明乳酸菌發(fā)酵乳可能通過降低腸道對甘油三酯和膽固醇的吸收,同時增加膽汁酸的合成,或者通過共沉淀作用增加膽固醇的排出,減少肝臟脂質(zhì)沉積和體內(nèi)脂肪膽固醇的堆積。盡管鼠李糖乳桿菌LV108的體外降膽固醇能力優(yōu)于混合菌株,但是鼠李糖乳桿菌LV108單菌發(fā)酵乳和混合發(fā)酵乳的降血脂能力沒有顯著差異(P0.05)。4單一及混合乳酸菌發(fā)酵乳的降血脂機制研究以高脂血癥大鼠為模型,從基因表達和腸道菌群水平上探討乳酸菌發(fā)酵乳改善高脂血癥大鼠脂質(zhì)代謝水平的內(nèi)在機制,比較了鼠李糖乳桿菌LV108發(fā)酵乳及混合乳酸菌發(fā)酵乳對模型大鼠脂質(zhì)代謝相關(guān)基因和腸道菌群的影響效應(yīng)。結(jié)果表明,高脂血癥大鼠經(jīng)鼠李糖乳桿菌LV108單菌或混合發(fā)酵乳干預(yù)后,大鼠肝臟和小腸中LXRs基因的表達均受到上調(diào),從而使得LXRs軸上基因表達量增加,促進了血液中膽固醇進入HDL-C逆轉(zhuǎn)運回肝臟代謝,并介導(dǎo)腸道細(xì)胞中固醇類物質(zhì)流出至腸腔,同時抑制飲食中膽固醇的吸收。鼠李糖乳桿菌LV108發(fā)酵乳對LXRs軸上相關(guān)基因的調(diào)控能力優(yōu)于混合發(fā)酵乳,且顯著抑制膽固醇的合成(P0.05)。發(fā)酵乳干預(yù)雖然并未直接激活A(yù)MPK,但通過激活PPARα和ChREBP的表達,使得宿主血清、肝臟及小腸中TG水平顯著降低(P0.05),混合乳酸菌發(fā)酵乳對脂肪合成基因的下調(diào)作用優(yōu)于鼠李糖乳桿菌LV108單菌發(fā)酵乳,從一定程度上解釋了混菌發(fā)酵乳降血脂能力為何與鼠李糖乳桿菌LV108單菌發(fā)酵乳無顯著差異(P0.05)。從腸道菌群水平分析,高脂血癥大鼠經(jīng)發(fā)酵乳干預(yù)后,改善了由高脂飲食引起的腸道菌群紊亂,恢復(fù)了高脂大鼠的腸道菌群豐度和Alpha-多樣性,對與血脂代謝相關(guān)的腸道微生物具有調(diào)節(jié)作用;腸道內(nèi)丁酸弧菌屬(Butyriviriospp.)的豐度與血清中的LDL-C水平呈顯著負(fù)相關(guān)(P0.05)。綜上所述,人源乳酸菌發(fā)酵乳可以通過降低腸道可吸收膽固醇、改善腸道菌群豐度及調(diào)控脂質(zhì)代謝相關(guān)基因,達到輔助降血脂的效果。
【學(xué)位單位】：揚州大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TS252.54
【部分圖文】：

和ＰＰＡＲ控制的ＣＤ３６調(diào)控和脂肪變性網(wǎng)絡(luò)模型。ＬＸＲ，?ＰＣＤ３６，促進游離脂肪酸（ＦＦＡ）攝取和脂肪變性??ｄｅｌ?ｏｆ?ＬＸＲ．?ＰＸＲ．?ａｎｄ?ＰＰＡＲ?－ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ?ｎｅｔ－ｗｏｒｋ?ｏｆＣｄ３６?ｒｅｇｕｌＲ?ｃｏｎｖｅｒｇｅ?ｔｏ?ｒｅｇｕｌａｔｅ?Ｃｄ３６?ａｎｄ?ｐｒｏｍｏｔｅ?ｆｒｅｅ?ｆａｔｔｙ?ａｃｉｄ?（ＦＦＡ）?ｕ廣泛存在于真核細(xì)胞中的絲氨酸／蘇氨酸激酶，住維ＰＫ激活時，一方面，可激活氧化物酶體增殖物激活進脂肪酸氧化增強機體分解代謝，使脂肪酸Ｐ氧化甾醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白（ＳＲＥＢＰ－ｌｃ）和碳水化合達和轉(zhuǎn)錄活性，下調(diào)相關(guān)靶基因表達，抑制脂質(zhì)合大量表達，可以通過調(diào)控參與膽汁酸代謝基因的表Ｒ還通過抑制ＣＹＰ７Ａ１的轉(zhuǎn)錄，從而調(diào)節(jié)膽汁酸的積｜９４Ｕ９５］。??及主要內(nèi)容??

圖２－１人源乳酸菌分離流程??Ｆｉｇ．?２－１?Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｏｆ?ｈｕｍａｎ?ｌａｃｔｉｃ?ａｃｉｄ?ｂａｃｔｅｒｉａ??１．２．３人源乳酸菌益生特性測定??對篩選獲得菌株的耐酸能力、耐Ｍ鹽能力、耐抗生素能力、抑菌能力、疏水性、粘附性、??甘油三酯降解能力及膽固醇降解能力等安全指標(biāo)和功能性指標(biāo)根據(jù)文獻｜３７Ｕ９７Ｕ＜Ｊ８１。??１．２．４人源乳酸菌發(fā)酵乳制備工藝流程??全脂奶粉＋蔗糖＋水等—６０？６５°Ｃ洛解、水合—９５°Ｃ殺菌５ｍｉｎ—冷卻半：３７°Ｃ左右—接種??（不同組別的三角燒瓶工作發(fā)酵劑）—發(fā)酵—攪拌、冷卻至１５°Ｃ—４°Ｃ冷藏。??１．２．５滴定酸度的測定??參照?ＧＢ５４１３．３４－２０１０丨１０２］對進行。??１．２．６粘度測定??

Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｌｏｗｅｒｃａｓｅ?ｌｅｔｔｅｒｓ?ｏｖｅｒ?ｅｒｒｏｒ?ｂａｒｓ?ｉｎｄｉｃａｔｅ?ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ?ｄｉｆＴｅｒｅｎｃｅ?ｂｅｔｗｅｅｎ?ｓａｍｐｌｅｓ?ｗｉｔｈ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ??ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ?ｏｆ?ｃｈｏｌｅｓｔｅｒｏｌ?（尸＜０．０５）??山
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本文編號：2853694