膳食誘導(dǎo)肥胖大鼠的腸道菌群結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、近十幾年以來(lái)，肥胖人群的數(shù)量增長(zhǎng)速度驚人，肥胖及其導(dǎo)致的糖耐量異常、胰島素抵抗甚至II型糖尿病等一系列代謝性綜合癥，已經(jīng)嚴(yán)重影響到了人類(lèi)的健康水平和生活質(zhì)量。盡管許多研究表明，某些類(lèi)型的肥胖可能和基因的突變有關(guān)，但是由于在短期內(nèi)人類(lèi)的基因型不可能發(fā)生重大的改變，所以目前肥胖研究者們已經(jīng)將注意力集中到導(dǎo)致全球肥胖盛行的可能環(huán)境外因上。而作為人類(lèi)后天獲得的“第二基因組”，腸道微生物群落和宿主存在著互惠互利的共生關(guān)系；已有研究表明，由于腸道菌

2、群的存在能提高宿主從食物中攝取能量的效率、調(diào)控脂肪代謝以及引起低水平的慢性炎癥反應(yīng)，從而導(dǎo)致體重的增加和肥胖的發(fā)生。因此，探索腸道微生物與肥胖之間的關(guān)系日益成為國(guó)際學(xué)術(shù)界關(guān)注的焦點(diǎn)。 本研究將同一批遠(yuǎn)交群SD雄性大鼠隨機(jī)分成兩組，第一組大鼠喂食高脂飼料（HFD），為膳食誘導(dǎo)肥胖（DIO）組；第二組大鼠喂食正常飼料，為對(duì)照組。從分組時(shí)的零時(shí)刻開(kāi)始每周采集上述兩組共13只大鼠的糞便樣品，共持續(xù)7周。采用ERIC-PCR、群落雜交、實(shí)

3、時(shí)定量PCR和變性梯度凝膠電泳（DGGE）等分子生態(tài)學(xué)技術(shù)結(jié)合主成分分析（PCA）、偏最小二乘分析（PLS）等多變量統(tǒng)計(jì)分析方法對(duì)造模前后樣品的腸道菌群結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，試圖揭示高脂飲食和正常飲食狀態(tài)下菌群結(jié)構(gòu)的變化和差異，并試圖找到能夠區(qū)分這種差異的關(guān)鍵因素和分子標(biāo)記。 本研究首先利用ERIC-PCR結(jié)合群落雜交對(duì)膳食誘導(dǎo)肥胖大鼠腸道菌群的結(jié)構(gòu)特征及分子標(biāo)示物進(jìn)行了研究。對(duì)兩組大鼠糞便菌群總DNA進(jìn)行ERIC-PCR和群落雜交揭示

4、菌群結(jié)構(gòu)的差異，結(jié)合多變量統(tǒng)計(jì)分析找出造成差異的關(guān)鍵條帶，回收并對(duì)關(guān)鍵條帶測(cè)序以鑒定該序列在系統(tǒng)發(fā)育上最接近的微生物物種，最后針對(duì)該片段的序列設(shè)計(jì)特異性引物進(jìn)行熒光定量PCR對(duì)上述結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。結(jié)果發(fā)現(xiàn)高脂膳食組大鼠的腸道菌群結(jié)構(gòu)與對(duì)照組有著顯著的差異；找到了一種僅僅出現(xiàn)在高脂膳食組的序列，這一特異序列可作為膳食誘導(dǎo)肥胖大鼠腸道菌群的分子標(biāo)記物。 本研究還對(duì)膳食誘導(dǎo)肥胖大鼠腸道菌群中的雙歧桿菌類(lèi)群進(jìn)行了研究。通過(guò)雙歧桿菌類(lèi)群特異

5、PCR-DGGE技術(shù)闡明兩組之間雙歧桿菌類(lèi)群種類(lèi)的差異，利用熒光實(shí)時(shí)定量PCR技術(shù)對(duì)兩組間雙歧桿菌數(shù)量的差異進(jìn)行比較，最后回收并對(duì)差異條帶進(jìn)行測(cè)序，確定其系統(tǒng)分類(lèi)地位。結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩組之間的雙歧桿菌類(lèi)群組成結(jié)構(gòu)上存在差異，鑒定出一條主要的差異條帶與Bifidobacterium minimum存在著100％的相似性，提示這種細(xì)菌可能與肥胖有一定的關(guān)系。 通過(guò)上述研究，揭示了膳食誘導(dǎo)肥胖大鼠的腸道菌群結(jié)構(gòu)與正常大鼠存在的差別，找到了一