酵母源甘露寡糖对细菌黏附机制的研究

发布时间：2020-06-20 09:23

【摘要】：甘露寡糖(Manno-oligosaccharides,MOS)是一种常见的功能性寡糖,具有促进肠道有益菌增殖,抑制肠内病原菌的黏附、增加肠粘膜免疫应答等作用。但目前对于甘露寡糖的结构与功能特性及作用机制研究相对较少。本研究通过模拟胃肠道环境及饲料加工工艺对甘露寡糖结构的影响;通过将甘露寡糖分别与嗜酸乳杆菌和大肠杆菌的共培养,探讨甘露寡糖对细菌凝集的影响;以IPEC-1肠道上皮细胞为实验模型,研究寡糖对肠道细菌作用机制。(1)实验选用6 mol/L HCl溶液、0.1mol/L HCl溶液、120℃及0.15 MPa和120℃高温条件对酵母源甘露寡糖PW120和PW220进行处理,结果表明:6 mol/L盐酸、0.1mol/L盐酸、高温高压或高温对甘露寡糖的官能团结构没有影响;0.1mol/LHCl致使甘露寡糖的表面结构发生变化,出现孔洞,而6 mol/LHCl、高温高压和高温可使甘露寡糖表面结块并伴有孔洞生成;甘露寡糖PW120和PW220分别在270.94℃和267.76℃时物质失重速率达到峰值,质量损失率分别为76.472%和74.156%,且PW120的热稳定性高于PW220;两种寡糖经过高温高压、高温处理对其晶体结构影响不显著,而稀盐酸和浓盐酸则改变甘露寡糖的晶胞结构。(2)将嗜酸乳杆菌和大肠杆菌分别在添加甘露寡糖PW120和PW220的培养液中37℃培养24 h,观察菌体状态,并测定OD_(600)值。结果表明:1%甘露寡糖对嗜酸乳杆菌和大肠杆菌都产生了凝集作用。0.2%的两种甘露寡糖在6~9 h对大肠杆菌的凝集作用显著(P0.05),0.5%的甘露寡糖PW120在12~24 h对大肠杆菌凝集效果显著(P0.05)。在添加0.2%~2.0%的甘露寡糖培养液中,两种甘露寡糖在3~24 h对嗜酸乳杆菌均有凝集作用(P0.05),其中0~12 h,0.5%甘露寡糖PW220和0.2%甘露寡糖PW120对嗜酸乳杆菌凝集作用显著(P0.05);12~24 h,均为1%的甘露寡糖PW220和PW120对嗜酸乳杆菌的凝集作用最强(P0.05)。(3)以猪小肠上皮细胞(IPEC-1)为模型,探讨不同浓度甘露二糖和甘露三糖抑制菌体对IPEC-1细胞黏附、侵袭和损伤的影响。结果表明甘露二糖和甘露三糖能显著抑制大肠杆菌对IPEC-1细胞的黏附与侵袭,但对嗜酸乳杆菌没有显著的影响。嗜酸乳杆菌对IPEC-1具有一定的黏附能力,但不具有侵袭PEC-1细胞的能力。甘露二糖、甘露三糖浓度在40μg/mL对大肠杆菌的黏附抑制达到最强;甘露二糖、甘露三糖能降低大肠杆菌和嗜酸乳杆菌对IPEC-1细胞的损伤。
【学位授予单位】：河南工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S816
【图文】：

原始样品,扫描电镜图,寡糖,稀盐酸

糖的扫描电子显微镜分析甘露寡糖分别用稀盐酸、浓盐酸、高温高压、高温等四种微镜对寡糖的表面结构进行分析，所得图片见图 11~图 20 的空白对照组与分别经过 0.1mol/L 稀盐酸、6 mol/L 浓盐条件处理过的扫描电镜图。从图中可以看出，经过几种物20 寡糖表面结构变化较大，差异显著。具体如下，从形态态类似于石子椭球状；经过盐酸处理过的寡糖颗粒为黏连高温高压处理，寡糖颗粒变为碎片状，类似于珊瑚礁；而出现密集的针孔。

扫描电镜图,寡糖

的层次感；经过高温高压处理，寡糖颗粒变为碎片状，类似于珊瑚礁；而经过高温处理后寡糖表面则出现密集的针孔。图 11 PW120 空白对照（原始样品）扫描电镜图

【参考文献】