益生菌发酵对胡萝卜水溶性多糖免疫调节功能和结构特征的影响

发布时间：2020-05-31 05:51

【摘要】：胡萝卜为伞形科草本植物,营养价值丰富,有“小人参”之美誉。益生菌是指一类对机体有益的活性微生物。本课题组前期工作中将益生菌NCU 116用于胡萝卜的生物发酵,研发出一种新型发酵胡萝卜果汁,同时发现益生菌发酵对胡萝卜汁的营养成分及胡萝卜多糖的功能活性均产生了一定影响。本论文以益生菌发酵前后胡萝卜汁为对象,分别提取其中的水溶性多糖(发酵前的组分记为WSP-n,发酵后的组分记为WSP-p),对两种多糖的免疫调节活性及基本结构特征进行了初步研究。主要内容归纳如下:(1)通过水提醇沉法提取得到益生菌发酵前后胡萝卜汁中水溶性多糖(WSP-n与WSP-p),研究二者对环磷酰胺致免疫抑制模型小鼠免疫功能的影响。结果发现:WSP-n与WSP-p均能增加免疫抑制小鼠的胸腺指数,减缓脾脏肿大,增强脾淋巴细胞增殖能力,缓解环磷酰胺导致的小鼠T细胞亚群分化紊乱,提高脾脏组织中细胞因子水平,增加小鼠血清中免疫球蛋白含量,WSP-p对免疫抑制小鼠健康改善作用强于WSP-n。(2)构建环磷酰胺致免疫抑制小鼠模型,从肠道黏膜损伤、肠道黏膜免疫及肠道代谢产物等方面,比较WSP-n与WSP-p对免疫抑制小鼠肠道健康的作用。结果表明:WSP-p对免疫抑制小鼠小肠组织病理形态的改善作用强于WSP-n;WSP-p能显著提高免疫抑制小鼠的杯状细胞数量及黏蛋白面积,并具有剂量依赖性。WSP对小鼠CD4~+T细胞无显著影响,中剂量WSP-n能使CD8~+T细胞含量显著上升。高剂量WSP-p组对小鼠粪便含水量的恢复水平与模型组相比具有显著性差异,效果较好。(3)对WSP-n与WSP-p进行分离纯化,分析所得多糖基本结构特征差异。通过凝胶柱色谱结合大分子纯化系统,分别从WSP-n与WSP-p得到三个组分,前两个组分以中性糖为主,第三个组分则主要为酸性糖。结果发现:发酵前后胡萝卜多糖红外光谱图相似,均呈现出典型的糖类特征吸收峰。WSP-n中的纯化所得多糖相对分子质量和多分散系数均大于WSP-p,二者之间的溶液构象参数也有一定差异。单糖组成结果显示WSP-n与WSP-p中纯化多糖的单糖种类一致,但含量存在差异。固态形貌结果显示WSP-n与WSP-p中各纯化组分的微观形态存在差异。上述结果表明,益生菌NCU 116发酵对胡萝卜多糖的结构特征产生了一定的影响。(4)由于现有单糖组成水解方法具有一定局限性,本论文提出一种新的水解方法对胡萝卜多糖进行单糖组成分析并对水解条件进行了优化。使用TFA进行第一步水解后,除去TFA再用H_2SO_4进行第二步水解,能在减少中性糖损失的情况下,尽可能使多糖中的糖醛酸得到释放。以TFA浓度、时间及温度为因素,利用单因素试验和响应面实验对第一步TFA的水解条件进行了优化,第二步H_2SO_4水解条件采用本课题组前期工作中优化过的最佳条件。分别使用传统的一步水解法与本文中提出的两步水解法进行水解,比较实验结果,发现两步水解法测定得到的胡萝卜中单糖总量比一步水解法高18.87%。
【图文】：

HE染色,隐窝深度,小肠绒毛,组织病理

3.4 结果与讨论3.4.1 WSP-n 与 WSP-p 对小肠组织病理结构的影响小鼠小肠组织病理结构形态如图3.1所示。正常组小鼠的小肠绒毛排列整齐、无破损，模型组小鼠的小肠绒毛有明显变短萎缩现象。通过 Image Pro 软件对小肠组织中绒毛长度、隐窝深度及肠壁厚度进行测量，结果见图 3.2。从图 3.2 可看出，模型组的绒毛长度、隐窝深度及肠壁厚度均显著低于正常组，多糖灌胃组相较于模型组而言有一定回升。整体而言，相同剂量下，WSP-p 对免疫抑制小鼠小肠组织病理形态的改善作用强于 WSP-n。28

黏蛋白,杯状细胞,小肠,小鼠

第 4 章益生菌发酵对胡萝卜水溶性多糖基本结构特征的影响色，，小肠绒毛外围紫色区域为黏蛋白。对每根完整小长绒毛的小肠杯状细胞数量和黏蛋白面积进行测定，结果见图 3.4。模型组小鼠的小肠杯状细胞数与黏蛋白面积均显著低于正常组，中、高剂量的 WSP 能使免疫抑制小鼠的小肠杯状细胞显著上升，WSP-p 对小鼠的作用存在剂量依赖性，其中改善效果最好的是高剂量 WSP-p。同时，WSP-p 对小鼠黏蛋白面积的提升作用具有剂量依赖性，其中仅高剂量组具有显著性，改善效果最好。
【学位授予单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TS201.4

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