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寡糖对小鼠免疫调控及肠道保护作用的研究

作　者: 陈芬琴
导　师: 吴天星
学　校: 浙江大学
专　业: 动物营养与饲料科学
关键词: 小鼠免疫 肠道病 寡糖 保护作用 血清生化指标 FOS 胸腺指数 肠黏膜 动物模型 疾病活动指数 嗜酸乳杆菌 灌胃 肠道菌群 柳氮磺胺吡啶片 脾脏指数 表面上皮 实验动物 炎症细胞 双歧杆菌 淋巴单核细胞
分类号: S816
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


寡糖是由2-10个单体通过糖苷键连接形成的直链或者支链糖类,功能性寡糖由于难以被动物机内分泌的消化酶分解,在肠道后段能够被共生的微生物选择性地作为碳源,进而可促进肠道有益菌增殖、抑制肠内病原菌的黏附以及增加肠黏膜屏障功能的作用。目前,已有寡糖类产品如壳寡糖、甘露寡糖、果寡糖等作为肠道保护剂应用到人及动物上。本实验针对寡糖影响机体免疫及肠道黏膜屏障这一特性,探讨甘露寡糖、果寡糖、壳寡糖、半乳低聚糖及这四种寡糖与嗜酸乳杆菌配合使用对小鼠机体免疫、肠道消化吸收、肠道菌群、肠粘膜结构等影响,此外还采用小鼠急性肠炎实验模型,探讨寡糖的对肠道对动物机体免疫调控、肠道微生态的影响以及对急性肠炎的保护作用。主要内容包括：(1)选用Balb／c小鼠,通过灌胃的方法研究寡糖及寡糖与嗜酸乳杆菌混合物对小鼠生长情况、免疫器官、血清生化指标、肠道菌群的影响；(2)选用Balb／c小鼠,通过灌胃的方法研究寡糖及寡糖与嗜酸乳杆菌混合物对小鼠肠黏膜组织形态、矿物质吸收、短链脂肪酸的影响；(3)使用葡聚糖硫酸钠对Balb／c小鼠进行急性肠炎造模后,并供给果寡糖和半乳低聚糖以及这两种寡糖与嗜酸乳杆菌的混合物,探讨其对小鼠肠道的保护作用,研究小鼠生长情况、血清生化指标、疾病活动指数、肠道组织病理损伤、肠道微生态的变化。主要结果如下：(1)以Balb／c小鼠作为实验动物,每天灌胃各寡糖溶液及寡糖与嗜酸乳杆菌混合液。结果表明对实验小鼠的体重没有显著增加。各组的添加对小鼠的脾脏指数和胸腺指数均有所提高,其中FOS和GOS添加组的脾脏指数的提高有显著差异(P<0.05),四种寡糖和寡糖+LA添加组对胸腺指数的提高均有显著差异(P<0.05),盲肠内肠杆菌和肠球菌减少,双歧杆菌和乳酸杆菌增加。从血清生化指标可以看处,各组对血清中的钙镁磷也有不同程度的提高,GOS组中IgA、IgM、C3和C4含量均为最高。(2)以Balb／c小鼠作为实验动物,每天灌胃各寡糖溶液及寡糖与嗜酸乳杆菌混合液。四种寡糖对小鼠肠道钙镁铁的吸收均有不同程度的提高,钙铁镁三者的表观吸收率最高的分别为GOS组(38.6%),FOS+LA组(43.1%),FOS+LA组(64.7%)；同时提高盲肠内的SCFA含量,丁酸含量最高的组为MOS添加组；为7.22 (μmol/g);增加盲肠和结肠内容物,提高盲肠的肠壁重量,含嗜酸乳杆菌(108CFU ml-1)各寡糖组,对盲肠SCFA、肠道菌群影响更为明显。观察肠道光镜切片,发现寡糖组与对照组相比肠绒毛更整齐,更紧致密集,表面上皮完整,腺管排列规则,杯状细胞丰富,固有层少量淋巴单核细胞浸润,肠腔较干净；寡糖+LA组效果也更明显。(3)以Balb/c小鼠作为实验动物,用7%的DSS进行急性肠炎造模后,灌胃FOS、GOS及与FOS+GOS+LA.结果发现各组的血液免疫指标较对照组有所减缓,且均能降低小鼠疾病活动指数(P<0.05)。与用柳氮磺胺吡啶片治疗组相比,FOS+GOS+LA的ADI要低(P<0.05)；与对照组相比,处理组还能降低结肠组织髓过氧化物酶(MPO)活性(P<0.05)；观察肠道电镜切片和光镜切片,寡糖组和混合组损伤程度比对照组轻,而FOS+GOS+LA改善效果最为明显。综上所述,FOS、COS、MOS和GOS四种寡糖能够增加肠道有益菌,能够提高小鼠免疫水平,优化肠内菌群,增加肠内SCFA,增强钙镁铁的吸收,提高肠道黏膜屏障的功能。在DSS急性炎症造模过程中,FOS、GOS及与嗜酸乳杆菌的混合物的添加能够增加肠道黏液,保护肠道黏膜,降低疾病活动指数,减轻肠道的炎症损伤引起的病理症状。

全文目录


致谢  5-6
中文摘要  6-8
Abstract  8-11
目录  11-14
第一章 文献综述  14-33
  第一节 寡糖对动物机体免疫的影响  14-20
    1 寡糖的分类和结构  14-15
    2 实验所用的四种寡糖的来源及主要理化性质  15-16
      2.1 甘露寡糖(MOS)  15
      2.2 果寡糖(FOS)  15-16
      2.3 壳寡糖(COS)  16
      2.4 半乳低聚糖(GOS)  16
    3 寡糖的生产方法  16-17
      3.1 从植物中直接提取天然的低聚糖  16-17
      3.2 使用来自植物或微生物的酶进行水解或糖基转移反应的酶法合成  17
      3.3 天然多糖酸水解法和化学合成  17
    4 寡糖对机体免疫调控的影响  17-20
      4.1 免疫系统概述  17
      4.2 寡糖对免疫器官的影响  17-18
      4.3 寡糖对细胞免疫的影响  18-19
      4.4 寡糖对体液免疫的影响  19-20
  第二节 寡糖对益生菌的影响  20-26
    1 益生菌的定义  20
    2 寡糖对肠内益生菌的作用  20-21
    3 有益微生物促进寡糖消化  21
    4 益生菌对健康的有益作用  21-22
      4.1 益生菌能优化免疫系统  21-22
      4.2 益生菌病原菌有抑制作用  22
      4.3 益生菌的其他健康效应  22
    5 实验所用乳酸杆菌的意义  22-24
      5.1 乳酸杆菌的理化特性  22-23
      5.2 乳酸杆菌的应用  23-24
    6 益生菌与益生元的协同作用  24-26
      6.1 合生元的定义  24
      6.2 发挥益生素和益生元的双重作用  24-26
  第三节 寡糖对肠黏膜屏障的影响  26-33
    1 肠黏膜屏障的结构和功能  26-31
      1.1 肠黏膜的机械屏障  26-28
      1.2 肠粘膜的化学屏障  28
      1.3 肠黏膜的生物屏障  28-29
      1.4 肠黏膜的免疫屏障  29-31
    2 寡糖增强肠道屏障功能的评估  31
    3 肠道粘膜免疫损伤  31-33
第二章 寡糖对小鼠免疫及肠道菌群的影响  33-44
  1 前言  33-34
  2 材料与方法  34-37
    2.1 主要材料及试剂  34
    2.2 主要仪器  34
    2.3 实验动物  34
    2.4 寡糖及菌液的配制  34-35
    2.5 动物实验及处理  35
    2.6 生长测定  35-36
    2.7 血液样品  36
    2.8 免疫器官指数  36
    2.9 肠内菌群  36-37
  3 实验结果  37-40
    3.1 小鼠生长指标  37
    3.2 免疫器官指数  37-38
    3.3 血清中免疫指标测定  38-39
    3.4 血常规测定  39
    3.5 盲肠内菌群的变化  39-40
  4 讨论  40-44
    4.1 生长及消化的影响  40
    4.2 胸腺和脾脏指数  40-41
    4.3 血清生化指标  41-42
    4.4 肠道菌群变化  42-44
第三章 寡糖对小鼠肠道形态、内容物、矿物质吸收的影响  44-57
  1 前言  44
  2 材料与方法  44-48
    2.1 主要材料及试剂  44-45
    2.2 主要仪器  45
    2.3 实验动物  45
    2.4 寡糖及菌液的配制  45
    2.5 动物实验  45-46
    2.6 样品采集  46
    2.7 样品测定  46-48
      2.7.1 矿物质测定  46-47
      2.7.2 SCFA测定  47
      2.7.3 肠道组织形态观察  47-48
    2.8 数据处理与统计分析  48
  3 实验结果  48-54
    3.1 矿物质吸收  48-49
    3.2 盲肠和结肠内容物的影响  49-51
    3.3 盲肠内SCFA的影响  51
    3.4 血清中钙磷镁含量的变化  51-52
    3.5 肠道组织形态观察结果  52-54
      3.5.1 光学显微镜观察  52-53
      3.5.2 透射电镜观察  53-54
  4 讨论  54-57
    4.1 肠道内容物及组织结构  54
    4.2 SCFA及矿物质吸收  54-56
    4.3 血清中的钙镁磷的含量  56-57
第四章 寡糖对肠道损伤修复的影响  57-78
  1 前言  57-58
  2. 材料与方法  58-65
    2.1 主要材料及试剂  58
    2.2 主要仪器  58-59
    2.3 溶液的配置  59
    2.4 实验动物  59
    2.5 动物实验阶段  59-60
    2.6 生长测定  60
    2.7 各组疾病活动指数(DAI)  60
    2.8 样品收集  60-61
    2.9 样品测定  61-65
      2.9.1 免疫器官指数  61
      2.9.2 血液样品测定  61-62
      2.9.3 结肠组织髓过氧化物酶(Myeloperoxidase,MPO)活性  62
      2.9.4 肠内菌群  62
      2.9.5 肠道组织形态观察  62-64
      2.9.6 组织学损伤评分和组织病理学检查  64-65
  3 实验结果  65-74
    3.1 体重变化和疾病活动指数(DAI)  65-66
    3.2 小鼠外观及结肠肉眼观察  66-68
    3.3 结肠病理切片组织学评分  68-70
    3.4 菌群变化  70-71
    3.5 免疫器官  71
    3.6 血清中免疫指标测定  71-72
    3.7 血清中钙磷镁含量变化  72-73
    3.8 髓过氧化物酶(MPO)活性  73-74
  4 讨论  74-78
    4.1 各组疾病活动指数  74-75
    4.2 小鼠免疫指标(免疫器官、血清免疫参数、MPO活性)  75-76
    4.3 菌群变化  76
    4.4 血清中矿物质含量  76-77
    4.5 肠道内容物和结肠组织观察  77-78
全文总结  78-79
创新点  79
展望  79-80
参考文献  80-85
作者简历  85

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中图分类: > 农业科学 > 畜牧、动物医学、狩猎、蚕、蜂 > 普通畜牧学 > 饲料
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