表乳糖對雙歧桿菌益生功效的影響及機制研究

【摘要】： 表乳糖(Epilactose)是一種由D-半乳糖通過β-1,4糖苷鍵和D-甘露糖連接而成的稀有二糖,其與乳糖和乳果糖互為同分異構體。表乳糖能夠促進大鼠腸道內(nèi)雙歧桿菌和乳桿菌的增殖,具有較好的益生元潛力。雙歧桿菌(Bifidobacterium)是(母乳喂養(yǎng))健康嬰兒胃腸道中最早定殖且占主導地位的益生菌,具有抑制腸道病原菌、調節(jié)腸道菌群結構等諸多益生活性。產(chǎn)氣莢膜梭菌(Clostridium perfringens)作為畜禽養(yǎng)殖動物腸道中的常見致病菌,可引起動物腸道疾病,導致食品安全問題,因而亟須對其進行有效控制。因此,本文將表乳糖這一稀有二糖用于雙歧桿菌的增殖和產(chǎn)氣莢膜梭菌的生物控制等研究領域中,旨在探究表乳糖對雙歧桿菌的益生功效及益生機制,深入開發(fā)了表乳糖的益生潛力,對維護腸道健康控制腸道疾病等具有重要的現(xiàn)實意義。本文利用酶法轉化乳糖制備表乳糖,在本室原有的制備工藝基礎上,依據(jù)表乳糖與乳糖的溶解度特性,從反應體系中析出并移除了未反應的乳糖,大大簡化了實驗室制備高純度表乳糖的步驟,并為后續(xù)研究提供了足量的表乳糖樣品。本文分別在以表乳糖及其同分異構體乳糖或乳果糖為碳源的培養(yǎng)基中,培養(yǎng)了8種雙歧桿菌,并對其增殖狀況進行了評價。還將長雙歧桿菌和產(chǎn)氣莢膜梭菌置于以表乳糖、乳糖或乳果糖為碳源的培養(yǎng)基中進行共培養(yǎng),通過菌落計數(shù)的方式測定兩菌的生長狀況,并且,通過牛津杯法測定了長雙歧桿菌分別在表乳糖、乳糖和乳果糖培養(yǎng)基中的培養(yǎng)上清液對9種致病菌的抑菌活性,以探討表乳糖和長雙歧桿菌的聯(lián)合抑菌效果。本文還分析了短雙歧桿菌在表乳糖、半乳糖和甘露糖培養(yǎng)基中的轉錄組數(shù)據(jù),以闡明表乳糖在短雙歧桿菌中的代謝途徑及益生機制。結果表明,使用優(yōu)化后的表乳糖制備工藝,最終獲得了純度≥98%的表乳糖作為后續(xù)實驗原料。8種雙歧桿菌的培養(yǎng)結果表明,4株來源于人體腸道的長雙歧桿菌、嬰兒雙岐桿菌、短雙岐桿菌、青春雙岐桿菌均可有效利用表乳糖進行增殖。在以表乳糖及其同分異構體為碳源的共培養(yǎng)體系中,產(chǎn)氣莢膜梭菌的生長明顯受到了長雙歧桿菌的抑制,并且表乳糖在提高長雙歧桿菌的存活率方面具有顯著作用。牛津杯法測定表明,抑菌作用與長雙歧桿菌培養(yǎng)上清液中的抑菌物質有關。短雙岐桿菌轉錄組數(shù)據(jù)分析結果表明,短雙歧桿菌表達了3種可水解β-1,4糖苷鍵的同工酶,表達了4個主要參與表乳糖轉運過程的轉運蛋白,推測表乳糖通過轉運系統(tǒng)進入菌體后,可被水解成半乳糖和甘露糖為菌體提供能量,此外,表乳糖還對短雙歧桿菌的乳酸、嘌呤核苷酸、氨基酸、葉酸以及肽聚糖等生物合成途徑,以及代謝產(chǎn)物的跨膜運輸過程具有促進作用。本文不僅評價了表乳糖對于增殖雙歧桿菌和抑制病原菌的益生功效,還從雙歧桿菌代謝途徑上的基因表達角度,揭示了表乳糖體現(xiàn)其益生功效的內(nèi)在機制。

【學位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)科學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019

1 符金華乳糖含量的測定[J];中國飼料;2001年16期 2 甘玲;張耕;榮昌豬乳中一組高分子質量蛋白質表達量與乳糖含量的關系[J];黑龍江畜牧獸醫(yī);2009年11期 3 呂牧軍,趙冰熔,丁連才,董木鈞,楊金海利用乳糖含量判定常乳中是否添加初乳的研究[J];中國乳品工業(yè);2000年06期 4 阮新,李秀勇,尹大路,于俐俐魷魚絲中乳糖含量的測定[J];光譜實驗室;2004年05期 5 梁敏,鄒東恢,田志茗比色法測定乳粉中乳糖含量[J];齊齊哈爾大學學報;2002年03期 6 尤玉如,陳素珍,何光華低乳糖乳制品中乳糖含量測定方法[J];食品與機械;1999年02期 7 胡雪;武倫瑋;劉麗君;李翠枝;呂志勇;段國霞;岳虹;陳靜;劉春霞;趙靜;離子色譜法測定低乳糖和無乳糖牛乳中乳糖含量[J];乳業(yè)科學與技術;2019年04期 8 劉榮昌;李英;孫鳳莉;安永福;生鮮乳乳糖含量偏高問題的分析與啟示[J];中國奶牛;2014年Z1期 9 伍紅兩種測定牛奶中乳糖含量方法的比較[J];西南民族學院學報(自然科學版);1999年03期 10 蔣珍菊;林芳棟;萊因-埃農(nóng)氏法測定原料乳中乳糖含量的研究[J];食品工業(yè)科技;2012年14期

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