哺乳動物的消化系統(tǒng)內(nèi)棲生著龐大的微生物種群,其所組成的微生態(tài)體系,緊密關(guān)聯(lián)著宿主的營養(yǎng)與健康狀況。飲食對該體系的發(fā)生發(fā)展起著重要調(diào)控作用,在日常攝入的眾多飲食成分中,抗性聚糖的效用尤為突出。其中一類功能性低聚糖被定義為益生元,可促進(jìn)腸道中有益菌的增殖與活性,被廣泛應(yīng)用于功能食品、微生態(tài)制劑與醫(yī)療藥品。但長期大量的體外培養(yǎng)實驗與近年來微生物組大數(shù)據(jù)的爆發(fā)表明,代謝低聚糖的微生物并非僅局限于有益菌。在特定的條件與劑量下,低聚糖的攝入也會產(chǎn)生負(fù)面效果。由此可見,在腸道菌群這一高度復(fù)合的生態(tài)體系中,不同微生物對低聚糖的時空響應(yīng)十分復(fù)雜,深入研究低聚糖對腸道代謝及全身各器官生理機能的系統(tǒng)性影響,對精準(zhǔn)營養(yǎng)與精準(zhǔn)醫(yī)療的實踐具有重要指導(dǎo)意義。為厘清低聚糖對腸道軸向微生物時空分布的影響,本文選用鼠科動物模型,借助高通量測序技術(shù)與宏基因組學(xué)分析手段,首先研究了正常生理條件下腸道菌群的空間構(gòu)成與代謝功能,完成了一種模式動物腸道菌群生物地圖的構(gòu)建工作。繼而通過多劑量膳食干預(yù)試驗,系統(tǒng)解析了兩種典型低聚糖(低聚果糖FOS、乳酮糖Lactulose)對腸道軸向代謝的影響,并應(yīng)用多元統(tǒng)計學(xué)歸納了其中的量效與構(gòu)效相...

【文章頁數(shù)】：191 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖2腸道菌群生物地圖各位點的網(wǎng)絡(luò)分析

附錄143附圖2腸道菌群生物地圖各位點的網(wǎng)絡(luò)分析Fig.S2Phylotype(genus)networkanalysisofmicrobialcommunitieswithindifferentanatomicsites

附圖10COG注釋流程的Python代碼Fig.S10PiplelineforCOGannotationbasedonRPS-BLASTandNCBI’sConservedDomainDatabase

附錄148附圖10COG注釋流程的Python代碼Fig.S10PiplelineforCOGannotationbasedonRPS-BLASTandNCBI’sConservedDomainDatabase

圖2-1V4區(qū)擴(kuò)增子的序列結(jié)構(gòu)

每一測序文庫中,有7個堿基所組成的barcode作為分子標(biāo)簽對不同樣品進(jìn)行標(biāo)記。相應(yīng)地,在處理下機數(shù)據(jù)時,通過匹配上游引物前的-7個堿基序列,來拆分文庫中對應(yīng)樣品的原始序列,如圖2-1所示。Illumina第三代測序試劑盒采用雙端測序策略,讀長為2×300bp,可充分覆蓋16S....

圖2-2OTU聚類分析的開放參考流程

以Greengenes數(shù)據(jù)庫[210]為內(nèi)參,對質(zhì)控合格的高質(zhì)量序列進(jìn)行OTU聚類,聚類過程選用Qiime的開放參考流程[199],即先參照Greengenes內(nèi)參數(shù)據(jù)進(jìn)行97%閉合拾取,然后對閉合集外的剩余序列再進(jìn)行兩次從頭拾取與一次閉合拾取,最終合并4輪OTU拾取的結(jié)果寫入O....

本文編號：3944495