灵菌红素对断奶大鼠肠道健康以及机体代谢的影响

摘要

灵菌红素是微生物代谢产生的一种红色素，在自然界中广泛存在。已经有大量的研究证明灵菌红素具有抗菌、抗肿瘤、抗癌、免疫抑制等多种生物活性。但目前关于灵菌红素生物活性的研究大都集中在体外实验，关于其体内生物活性的研究罕有研究，特别是对肠道健康的影响还未有相关报道，这在一定程度上制约了灵菌红素的推广和应用。本研究将30只断奶SD雄性大鼠随机平均分成对照组、低剂量组和高剂量组，对照组大鼠每天灌胃生理盐水，低剂量组和高剂量组大鼠每天分别灌胃剂量为100μg/kg和200μg/kg大鼠体质量的灵菌红素溶液;喂养实验持续14d后处死各实验断奶大鼠，并取样检测各实验指标。通过核磁共振代谢组学技术结合多变量统计学分析技术、传统的生化分析技术、组织形态学技术以及微生物学技术等，来研究灵菌红素对断奶大鼠肠道健康和机体系统代谢的影响。
　　结果表明，高剂量灵菌红素能够显著改善大鼠的生长性能，增加肝脏、脾脏和胸腺指数(P＜0.05);显著增加蛋白质表观消化率、脂肪表观消化率和盲肠内容物中短链脂肪酸的含量(P＜0.05);显著降低粪便和盲肠内容物中酸碱度和游离氨的含量(P＜0.05);显著提高粪便和盲肠内容物中乳酸菌的数量，并降低大肠杆菌和肠球菌的数量(P＜0.05);显著增加小肠指数、空肠和回肠绒毛高度以及绒腺比，增加结肠指数和结肠粘膜厚度(P＜0.05);显著增加回肠组织中总抗氧化能力、谷胱甘肽过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性，降低丙二醛含量(P＜0.05);显著增加结肠组织中超氧化物歧化酶活性，降低丙二醛含量(P＜0.05);显著改善了断奶大鼠机体的系统代谢过程，包括改善肠道微生物代谢，减少肠道氨基酸的分解和促进机体蛋白质的合成，促进肠道脂类的吸收和机体脂肪的合成，促进肠道葡萄糖吸收和机体糖酵解，增加机体的抗氧化能力，减少机体的炎症反应(P＜0.05)。
　　灵菌红素能够通过明显改善断奶大鼠肠道微生物代谢，减少断奶大鼠肠道氨基酸的分解和促进机体蛋白质的合成，促进断奶大鼠肠道脂类的吸收和机体脂肪的合成，促进葡萄糖吸收和糖酵解，增加断奶大鼠机体的抗氧化能力，减少断奶大鼠机体的炎症反应等代谢途径来缓解断奶应激对机体带来的不利影响，使得断奶大鼠体质量增加17.16％，平均日采食量增加10.42％。因此，灵菌红素具有明显改善断奶大鼠肠道健康和系统代谢的作用。灵菌红素在机体内发挥的这些功能性作用可能与甲氧基吡咯骨架结构具有较强的抗氧化活性相关。

目录

声明

致谢

摘要

第一章 绪论

1．1 断奶应激对哺乳动物的危害

1．1．1 断奶应激对哺乳动物生长发育的影响

1．1．2 断奶应激对肠道形态结构的影响

1．1．3 断奶应激对肠道营养物质消化和吸收的影响

1．1．4 断奶应激对肠道微生物的影响

1．1．5 断奶应激对机体抗氧化能力的影响

1．2 灵菌红素的研究概况

1．2．1 灵菌红素的理化性质

1．2．2 灵菌红素的来源

1．2．3 灵菌红素的生物学活性

1．3 代谢组学的应用

1．3．1 代谢组学的简介

1．3．2 基于NMR代谢组学的研究过程

1．3．3 代谢组学研究中的数据处理以及分析方法

1．3．4 代谢组学在毒性评价研究方面的应用

1．3．5 代谢组学在疾病研究方面的应用

1．4 本课题的研究背景、目的、意义和主要内容

1．4．1 研究背景

1．4．2 研究目的与意义

1．4．3 主要研究内容

1．4．4 主要技术路线框架图

第二章 灵菌红素对断奶大鼠生长性能和器官发育的影响

2．1 实验材料与方法

2．1．1 实验材料

2．1．2 实验方法

2．1．3 统计学分析

2．2 结果与分析

2．2．1 灵菌红素灌胃剂量和时间的确定

2．2．2 灵菌红素对断奶大鼠体质量的影响

2．2．3 灵菌红索对断奶大鼠采食量的影响

2．2．4 灵菌红素对断奶大鼠生长性能的影响

2．2．5 灵菌红素对断奶大鼠器官指数的影响

2．2．6 灵菌红素对断奶大鼠肝脏和肾脏形态结构的影响

2．3 讨论

2．3．1 灵菌红素对断奶大鼠生长性能的影响

2．3．2 灵菌红素对断奶大鼠器官发育的影响

2．4 本章小结

第三章 灵菌红素对断奶大鼠肠道健康的影响

3．1 材料与方法

3．1．1 实验材料

3．1．2 实验方法

3．1．3 统计学分析

3．2 结果与分析

3．2．1 灵菌红素对断奶大鼠粪便含水率的影响

3．2．2 灵菌红素对断奶大鼠粗蛋白质和脂肪表观消化率的影响

3．2．3 灵菌红素对断奶大鼠盲肠内容物和粪便pH值的影响

3．2．4 灵菌红素对断奶大鼠盲肠内容物和粪便中游离氨含量的影响

3．2．5 灵菌红素对断奶大鼠盲肠内容物中短链脂肪酸含量的影响

3．2．6 灵菌红素对断奶大鼠盲肠内容物中微生物含量的影响

3．2．7 灵菌红素对断奶大鼠粪便中微生物含量的影响

3．3 讨论

3．4 本章小结

第四章 灵菌红素对断奶大鼠肠道发育以及抗氧化能力的影响

4．1 实验材料与方法

4．1．1 实验材料

4．1．2 实验方法

4．1．3 统计学分析

4．2 结果与分析

4．2．1 灵菌红素对断奶大鼠小肠外观形态以及小肠指数的影响

4．2．2 灵菌红素对断奶大鼠结肠外观形态以及结肠指数的影响

4．2．3 灵菌红素对断奶大鼠空肠形态学结构的影响

4．2．4 灵菌红素对断奶大鼠回肠形态学结构的影响

4．2．5 灵苗红素对断奶大鼠结肠形态学结构的影响

4．2．6 灵苗红素对断奶大鼠回肠和结肠抗氧化能力的影响

4．3 讨论

4．3．1 灵菌红素对断奶大鼠肠道发育的影响

4．3．2 灵菌红素对断奶大鼠肠道抗氧化能力的影响

4．4 本章小结

第五章 灵菌红素对断奶大鼠血液和盲肠内容物中小分子代谢物的影响

5．1 实验材料与方法

5．1．1 实验材料

5．1．2 实验方法

5．1．3 统计学分析

5．2 结果与分析

5．2．1 灵菌红素对断奶大鼠血液生化指标的影响

5．2．2 灵菌红素对断奶大鼠血液代谢组的影响

5．2．3 灵菌红素对断奶大鼠盲肠内容物代谢组的影响

5．3 讨论

5．3．1 灵菌红素扰动了断奶大鼠肠道微生物的功能

5．3．2 灵菌红素可能能够减少患心脑血管疾病的风险

5．3．3 灵菌红素促进了断奶大鼠肠道氨基酸吸收和机体蛋白质的合成

5．3．4 灵菌红素促进了断奶大鼠肠道脂类的吸收和机体脂肪的合成

5．3．5 灵菌红素促进了断奶大鼠肠道葡萄糖吸收和机体糖酵解

5．3．6 灵菌红素减少了断奶大鼠机体氧化应激反应

5．3．7 灵菌红素可能减少了断奶大鼠机体的炎症反应

5．4 本章小结

第六章 结论与展望

6．1 本研究主要结论

6．2 本研究主要创新点

6．3 展望

参考文献

攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况