嬰兒源腸球菌的安全性評價及其體內(nèi)外降膽固醇的益生功能和機制探究.pdf

1、血脂過高引起的心血管疾病嚴重威脅人類健康。一些乳酸菌能使機體腸道微生態(tài)發(fā)生有益變化，有效降低血脂水平。腸球菌作為機體內(nèi)具有重要生理作用的乳酸菌，與其它乳酸菌相比，其降膽固醇的益生功能研究國內(nèi)外鮮見，機制研究更是一片空白。
　　本文旨在篩選具有安全性和降膽固醇功能的嬰兒源腸球菌，探究其降膽固醇的作用機制。全文分成五章，詳述如下。
　　第一章緒論分別對益生菌的降膽固醇作用以及腸球菌的概貌進行了綜述，包括益生菌降膽固醇的種類和分布

2、，以及其機理；腸球菌的生物學(xué)特征、分類地位、益生和致病兩重性，并對其降膽固醇的研究發(fā)展趨勢做了展望。
　　第二章的研究從34份健康嬰兒糞便中分離獲得108株菌株，經(jīng)特異性PCR和16S rDNA測序鑒定獲得38株腸球菌，其中22株為糞腸球菌（Enteroccoccus faecalis）、10株屎腸球菌（E.faecium）、3株海氏腸球菌(E.hirae)、2株堅韌腸球菌（E.durans）和1株酪黃腸球菌（E.casselif

3、lavus）。進一步考察了38株菌的毒力基因、溶血和明膠溶解表型和生物膜形成能力以及耐藥性等，發(fā)現(xiàn)10株腸球菌（屎腸球菌WEFA23、WEFA24、WEFA26、WEFA28、WEFA30和WEFA32、海氏腸球菌WEHI01和WEHI02、酪黃腸球菌WECA01和堅韌腸球菌WEDU01）均無毒力基因檢出，且不存在溶血或明膠溶解毒力表型，可作為安全性的益生菌進一步研究。
　　第三章的研究對10株腸球菌的益生性能進行了體外評估和優(yōu)選

4、，包括體外降膽固醇作用、膽鹽水解酶活力、耐受膽鹽和胃腸道消化能力以及黏附Caco-2細胞能力，并通過小鼠急性毒力實驗進一步驗證了其安全性。結(jié)果表明，屎腸球菌WEFA23具有最好的體外降膽固醇能力（1.89±0.07mg/1010cfu）、最高的甘氨酸脫氧膽酸（GDCA）膽鹽水解酶活力（1.86±0.01U/mg）、最強的膽鹽耐受能力（1.0％膽鹽相對存活率75.06%）。該菌株在模擬胃液、腸液中孵育2h活菌數(shù)分別下降了0.103log

5、cfu/mL和0.423log cfu/mL，對Caco-2細胞的黏附率達17.90±0.19%，因而在機體中具有良好的定植能力。飼喂高劑量的屎腸球菌WEFA23并未對小鼠健康指標和腸道正常結(jié)構(gòu)造成影響，未發(fā)現(xiàn)細菌移位現(xiàn)象。因而，屎腸球菌WEFA23具有最優(yōu)的體外益生性能。
　　第四章的研究探究了屎腸球菌WEFA23對高脂飲食大鼠體內(nèi)降膽固醇作用。結(jié)果表明：屎腸球菌WEFA23有效降低了高脂飲食大鼠的血清總膽固醇（TC）、甘油三脂

6、（TG）和低密度膽固醇（LDL-C）；減輕大鼠體重和內(nèi)臟脂肪堆積；調(diào)節(jié)血糖穩(wěn)態(tài)，降低血糖和胰島素分泌，改善胰島素抵抗。屎腸球菌WEFA23下調(diào)了脂肪酸合成酶（Fas）、硬脂酰CoA脫飽和酶（SCD1）和3-羥基-3-甲基戊二酸單酰輔酶A（HOM-COAR）等基因表達，減少了膽固醇的生成，促進膽固醇的分解和排泄。一方面，屎腸球菌 WEFA23能夠促進結(jié)合膽汁酸解離，增加膽汁酸和膽固醇的排泄，下調(diào)成纖維細胞生長因子15（FGF15）基因的表

7、達，上調(diào)膽固醇7α-羥化酶（CYP7A1）基因的表達，從而增加膽固醇的分解；另一方面，屎腸球菌WEFA23能夠下調(diào)含黃素單氧化酶3（FMO3）基因的表達，降低氧化三甲胺（TMAO）的生成，解除TMAO對CYP7A1基因的負反饋調(diào)節(jié)作用，以加速膽固醇的分解。此外，通過16S rRNA基因高通量測序分析發(fā)現(xiàn)，屎腸球菌 WEFA23增加了高脂飲食大鼠腸道菌群的多樣性，改變其腸道菌群向正常飲食組靠攏，增加擬桿菌門與厚壁菌門比例，并增加了與肥胖相

8、關(guān)細菌-理研菌（Rikenellaceae）的豐度，降低了韋榮球菌科（Veillonellaceae）的數(shù)量。
　　第五章結(jié)論與展望對腸球菌降膽固醇研究結(jié)果和機制進行了總結(jié)，對深入研究其降膽固醇分子機制進行了展望。
　　綜上所述，從38株嬰兒源腸球菌中獲得一株具有開發(fā)應(yīng)用價值的益生性腸球菌-屎腸球菌WEFA23。該菌株能通過對腸道菌群產(chǎn)生有益改變來降低膽固醇的合成，調(diào)節(jié)膽汁酸代謝，顯著降低機體TMAO和膽固醇水平。