紫菜联合美多芭的抗帕金森作用及其对肠道菌群的影响.pdf
《紫菜联合美多芭的抗帕金森作用及其对肠道菌群的影响.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《紫菜联合美多芭的抗帕金森作用及其对肠道菌群的影响.pdf(9页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、现代食品科技 Modern Food Science and Technology 2023,Vol.39,No.9 1 紫菜联合美多芭的抗帕金森作用 及其对肠道菌群的影响 蒋佳丽1,周赛楠2,董晓莉2,张伟3,王玉明1,唐庆娟1*(1.中国海洋大学食品科学与工程学院,山东青岛 266003)(2.香港理工大学香港理工大学应用生物与化学科技学系,香港 999077)(3.青岛市立医院,山东青岛 266011)摘要:该研究旨在探讨紫菜联合美多芭的抗帕金森(Parkinsons Disease,PD)作用及其对肠道菌群的影响。以 48 只C57BL/6J小鼠为研究对象,随机分为 4 组:正常对照组
2、、帕金森模型组、美多芭治疗组和紫菜联合美多芭治疗组。以添加 5%(m/m)紫菜的饲料对PD 小鼠干预 2 周后,进行行为学测试、免疫组化分析、免疫印迹分析、炎症因子测定;利用Illumina 平台对小鼠肠道细菌的DNA 片段进行双端测序。结果表明,相较于单独使用美多芭,紫菜联合美多芭治疗可以显著改善 PD 小鼠的脑功能,其中黑质中神经元的数量、酪氨酸羟化酶(TH)的表达量分别增加了 46.95%、52.91%,-突触核蛋白(-syn)的表达量减少了 34.56%;显著降低了IL-1 的含量,改善其炎症水平。16S rRNA 结果表明,紫菜联合美多芭治疗组小鼠肠道菌群的丰富度提升、多样性增加;F
3、irmicutes/Bacteroidota 的比值降低了71.59%;与抗炎水平相关的Muribaculaceae、Akkermansia 菌属显著富集,而Blautia、Helicobacter 等炎症相关菌属相对丰度明显下降。相较于单独服用美多芭,紫菜联合治疗后,其调节肠道菌群、减轻炎症的效果更佳,抗帕金森作用更显著。关键词:帕金森病;紫菜;美多芭;肠道菌群;神经保护 文章编号:1673-9078(2023)09-1-9 DOI:10.13982/j.mfst.1673-9078.2023.9.1246 Anti-parkinsonism Effect of Laver Combined
4、 with Madopar and Its Effect on the Intestinal Flora JIANG Jiali1,ZHOU Sainan2,DONG Xiaoli2,ZHANG Wei3,WANG Yuming1,TANG Qingjuan1*(1.College of Food Science and Engineering,Ocean University of China,Qingdao 266003,China)(2.Department of Applied Biology and Chemical Technology,The Hong Kong Polytech
5、nic University,Hongkong 999077,China)(3.Qingdao Municipal Hospital,Qingdao 266011,China)Abstract:This study aimed to investigate the anti-parkinsonism effect of laver combined with madopar and its influence on the intestinal flora of model mice.Forty-eight C57BL/6J mice were randomly divided into fo
6、ur groups:normal control,Parkinsons disease(PD)model,madopar treatment,and laver combined with madopar treatment.Mice in the laver combined with madopar treatment group were fed a diet supplemented with 5%laver for 2 weeks.Subsequently,behavioral tests,immunohistochemistry,western blotting,and infla
7、mmatory factor level determination were performed to evaluate the brain function of the experimental mice.Paired-end sequencing of intestinal bacterial DNA was conducted on an Illumina platform to monitor changes in the intestinal flora.The results showed that,compared with madopar alone,laver combi
8、ned with madopar significantly improved the brain function of PD model mice.The number of neurons and expression level of tyrosine hydroxylase in the substantia nigra were 46.95%and 52.91%higher,respectively,while the expression of-synapse nucleoprotein was 34.56%lower.Serum IL-1 content was signifi
9、cantly lower,and inflammation was lower.Additionally,16S rRNA sequencing showed that the richness 引文格式:蒋佳丽,周赛楠,董晓莉,等.紫菜联合美多芭的抗帕金森作用及其对肠道菌群的影响J.现代食品科技,2023,39(9):1-9 JIANG Jiali,ZHOU Sainan,DONG Xiaoli,et al.Anti-parkinsonism effect of laver combined with madopar and its effect on the intestinal flor
10、a J.Modern Food Science and Technology,2023,39(9):1-9 收稿日期:2022-09-28 基金项目:山东省重点研发计划项目(2019GHY112058)作者简介:蒋佳丽(1996-),女,硕士研究生,研究方向:海洋食品分子营养学,E-mail: 通讯作者:唐庆娟(1971-),女,博士,教授,研究方向:海洋食品分子营养学,E-mail: 现代食品科技 Modern Food Science and Technology 2023,Vol.39,No.9 2 and diversity of the intestinal flora were h
11、igher in the laver combined with madopar treatment group than in the madopar alone group.The ratio of Firmicutes/Bacteroidota was 71.59%lower.The relative abundance of Muribaculaceae and Akkermansia,which are related to anti-inflammation,were significantly enriched,whereas the relative abundances of
12、 Blautia,Helicobacter,and other inflammatory bacteria were significantly decreased.Compared with madopar alone,combined treatment with laver had more positive effects on the composition of the intestinal flora,reduced inflammation,and exerted stronger anti-parkinsonism effects.Key words:Parkinsons d
13、isease;laver;madopar;intestinal microbiota;neuroprotection 帕金森病(ParkinsonS Disease,PD)是世界范围内,仅次于阿尔茨海默症的第二大神经退行性疾病。研究表明,帕金森病多发于老年人,已成为年龄相关的主要健康问题,发病率与年龄呈正相关1。PD 病理学的特征是-突触核蛋白(Alpha-synuclein,-syn)聚集形成路易体,沉积在中脑,黑质致密部中的多巴胺能神经元选择性丧失2,3。德国神经解剖学家 Braak在死后帕金森病患者的肠神经系统中发现了错误折叠而成的-突触核蛋白寡聚体,并发现帕金森病患者是先发生便秘等胃肠
14、道疾病,而后才出现帕金森病的运动障碍4。因此,他提出假设-帕金森病可能起源于肠道。此后,大量临床研究表明:肠道菌群组成的改变可能与 PD 的发病机制和临床表型有关5。1960 年代引入的 PD 治疗药物左旋多巴(L-DOPA)为帕金森病的治疗带来了突破6。随着科学的发展,罗氏公司研发了一种复方左旋多巴制剂-美多芭(多巴丝肼片);与单纯左旋多巴相比,美多芭疗效显著提高,且副作用明显减少7,8。但是在临床研究中发现,该药起效缓慢9;随着用药时间延长,患者会出现剂量依赖、不自主异常动作10。因此,寻找联合用药材料,改善其毒副反应、提升治疗效果,对该病的治疗具有重要意义。紫菜是我国的一种经济类红藻,富
15、含蛋白质、维生素、多糖等多种营养物质,其中紫菜多糖的含量占紫菜干重的 20%40%,是紫菜中含量最高的营养成 分11。药理学研究表明,紫菜多糖具有抗肿瘤活性、抗心脑血管疾病、免疫调节活性等多种生理活性12-14。Wang 等15提出,紫菜多糖可对 6-羟基多巴胺(6-OHDA)诱导的细胞毒性产生神经保护作用;赵婷婷16的研究发现,经低浓度紫菜多糖处理的SH-SY5Y 细胞模型,其神经保护作用明显优于模型组;同时,经低浓度紫菜多糖干预的阿尔茨海默症模型小鼠,其学习记忆能力大有提升。除紫菜多糖的相关研究外,李小平等17还发现,从坛紫菜中提取出的叶黄素对神经胶质瘤细胞的增殖具有抑制作用。Han 等1
16、8研究表明,由于食品成分之间的潜在相互作用,天然食品产生的生物学效应可能优于天然食品中各个成分的作用之和。因此,相较于前文所提到的紫菜多糖、紫菜提取出的叶黄素,紫菜或许能够起到更加优越的神经保护作用。基于上述研究,本实验旨在探究紫菜联合美多芭的抗帕金森作用及其对肠道菌群的影响。1 材料与方法 1.1 材料 1.1.1 实验动物 C57BL/6J 小鼠,SPF 级,雄性,6 周龄,购于北京维通利华实验动物技术有限公司。饲料购于江苏南通特洛菲饲料科技有限公司。1.1.2 原料与试剂 坛紫菜购于福建远扬藻业股份有限公司。MPTP购于上海麦克林生化科技有限公司;美多芭(多巴丝肼片)购于上海罗氏制药有限
17、公司;人白介素-1(IL-1)试剂盒购于苏州卡尔文生物科技有限公司;-syn 抗体购自江苏亲科生物研究中心有限公司;酪氨酸羟化酶(TH)抗体、甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPDH)抗体购自武汉赛维尔生物科技有限公司。1.1.3 主要仪器 NIKON/Ni-E 电动荧光显微镜,日本尼康公司;脱色摇床,Servicebio;SPARK 10M 酶标仪,瑞士TECAN;低温型研磨仪,Servicebio;NovaSeq-6000测序平台,美国 Illumina 公司。1.2 方法 1.2.1 动物饲养及模型建立 表 1 动物分组及饲料配方 Table 1 Animal grouping and fee
18、d formulation 动物分组 饲料配方 正常对照组(N)AIN93M 标准棒状饲料 帕金森模型组(M)AIN93M 标准棒状饲料 美多芭治疗组(L)AIN93M 标准棒状饲料 紫菜联合美多芭治疗组(P)AIN93M 标准棒状饲料+5%紫菜将 48 只小鼠随机均分为 4 组,分别为正常对照组(N)、帕金森模型组(M)、美多芭治疗组(L)、紫菜联合美多芭治疗组(P);饲喂 2 周标准棒状饲料现代食品科技 Modern Food Science and Technology 2023,Vol.39,No.9 3 及添加紫菜的饲料,分组及饲料配方如表 1 所示。与此同时,N 组与 M 组每天灌
19、胃生理盐水,其他两组每天灌胃 20 mg/kg(按体质量计)美多芭。通过一天内腹腔注射四次 20 mg/kg(按体质量计)MPTP,间隔两小时注射一次,建立急性 PD 模型19;N 组腹腔注射生理盐水,其余组均腹腔注射 MPTP。观察小鼠的精神状态、进食及排泄情况、行为活动等,记录小鼠体温变化、是否出现死亡等情况。最后一次腹腔注射的 12 h 后,对小鼠进行行为学实验;48 h 后通过摘眼球取血,脱颈椎处死小鼠。收集相关的脏器及小鼠肠道内容物并保存于-80 以便后续检测。PD 急性模型建立成功的标志:小鼠未出现死亡,表现出类似于 PD行动迟缓、运动不协调、便秘等症状。1.2.2 行为学检测 1
20、.2.2.1 小鼠爬杆实验 参考文献20中所用方法,进行爬杆试验。通过让小鼠在一根垂直铁杆上由上往下爬,观察小鼠自身运动的协调性。将一根长约 0.5 m,直径为 1 cm 的铁棒固定在铁架台上,并用洁净的无特殊异味的白色纱布均匀缠绕于铁棒上,固定好铁架台将其放入干净的塑料容器中。在注射 MPTP 之前对小鼠进行爬杆实验训练。训练内容:将小鼠从笼中取出,将其头朝下竖直放置在距离铁棒底部1/3 位置处,让小鼠自由从上往下爬至铁架台底部;然后将小鼠放置在铁棒距离底部2/3位置处,将小鼠竖直放置,让其自由从上往下爬至铁架台底部;再次将小鼠放置在铁棒最高处,让其自由从上往下爬至铁架台底部。重复以上操作三
21、次,训练至小鼠能够自由从铁棒最顶部爬至铁架台底部为止。在注射 MPTP 后对小鼠进行爬杆实验,每只小鼠重复至少三次以上,记录小鼠每次从铁棒顶端到铁架台底部的时间,并观测小鼠步伐情况,若小鼠在爬行过程中出现有往反方向爬行的趋势,则应将小鼠移开铁棒放置笼内休息,之后重新进行爬杆实验。统计小鼠爬杆数据并进行分析。1.2.2.2 小鼠悬挂实验 握力的检测同样也是评价小鼠运动协调能力的一种常见的检测手段20。将一根细绳系于两支竖直放置的铁棒之间,固定好细绳。在进行正式实验前对小鼠进行适应性训练,步骤如下:将小鼠自由放置在细绳中部,使其前爪能够稳定抓住细绳后松开,让其自由悬挂在细绳上,以 1 min 为悬
22、挂实验的上限时间,重复此操作三次以上。小鼠注射 MPTP 后,进行悬挂实验,将其自由放置在细绳中央,让小鼠前爪紧握住细绳后松开,记录在细绳上悬挂的时间,至少重复三次以上,统计数据并分析。1.2.3 炎症因子 IL-1 水平检测 采用ELISA试剂盒检测各组小鼠血清中IL-1的水平,在450 nm 波长处测定各孔的 OD 值。1.2.4 免疫组化分析 每组随机选择3只小鼠,快速取其全脑并置于4%(m/V)多聚甲醛固定液中;取出固定后的脑组织,经石蜡包埋处理后,进行连续切割,得到厚度约为 20 m 的切片;对制得的切片进行脱蜡水化和抗原修复处理,而后滴加 TH 抗体,4 孵育过夜;第 2 天用 P
23、BS 缓冲液进行冲洗,待切片表面的液体晾干后,滴加 HRP 标记的二抗,于室温孵育 5060 min;PBS缓冲液冲洗后,滴加 DAB 溶液显色,复染细胞核,脱水封片。利用电动荧光显微镜进行观察,采用 IPP6.0图像分析软件统计 TH 阳性细胞面积。1.2.5 Western Blot 检测黑质中 TH、-syn 水平 向 4 PBS缓冲液漂洗后的中脑组织中,加入RIPA 蛋白裂解液(含 PMSF、磷酸酶抑制剂),利用组织破碎仪(60 Hz,60 s,4 次)快速匀浆至充分裂解;将裂解液离心(12 000 r/min,4,10 min),取上清。采用 BCA 法测定蛋白浓度。制备聚丙烯酰胺凝
24、胶体系,依次上样,进行电泳。电泳结束后,取出胶体,进行半干法转膜;将 PVDF膜置于5%(V/V)脱脂牛奶中封闭2 h;TBST 洗涤后,加入一抗(1:1 000),4 孵育过夜;TBST洗涤后,加入二抗(1:1 000),室温孵育2 h;TBST 洗涤。采用ECL化学发光法显影,使用Image J分析蛋白条带灰度值。1.2.6 肠道菌群 16S rRNA 测序分析 以小鼠结肠内容物为样本,提取微生物 DNA。本项目采用 Illumina-NovaSeq-6000 平台对群落 DNA 片段进行双端(Paired-end)测序。1.3 数据分析 实验数据以(MeanSEM)表示,数据显著性分析采
25、用 GraphPad(8.3.0)软件进行单因素方差分析,以 P0.05 表示差异有统计学意义。2 结果与分析 2.1 小鼠饲养状态 饲养初期,小鼠因每天进行灌胃,曾出现短期不适应,状态稍显不佳,几天之后状态恢复正常。在摄入受试物的同时,灌胃阳性药物,两周后给予小鼠腹腔注射 MPTP,小鼠出现行动迟缓、目光呆滞,毛发缺少光泽,体温下降,M 组中这些症状表现尤为明显。现代食品科技 Modern Food Science and Technology 2023,Vol.39,No.9 4 2.2 行为学影响 2.2.1 小鼠爬杆实验 小鼠爬杆实验结果如图 1a 所示,由图 1 可知,注射 MPTP
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 紫菜 联合 美多芭 帕金森 作用 及其 肠道 影响
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。