岩藻多糖调节拟杆菌多糖利用策略改善肠道微生态平衡的研究
批准号:
32072226
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
艾春青
依托单位:
学科分类:
食品与肠道菌群
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
艾春青
中文摘要
岩藻多糖是裙带菜的重要功能组分,其生物活性与对肠道微生态的改善密切相关。先前研究集中于肠道菌群,研究对象多为粪便,忽略了肠道菌群的空间异构性,也忽视了粘液层的作用。本项目综合运用微生物组学(测序及荧光原位杂交)、代谢组学及糖组学等技术从菌群结构与代谢两方面揭示岩藻多糖对肠道菌群空间结构的影响,结合对粘液层结构与O-糖链构成的研究,全面阐释岩藻多糖对肠道微生态的改善作用。为阐释其内在调控机制,本项目以肠道微生物对多糖的利用策略为切入点,以肠道拟杆菌为研究对象,解析拟杆菌利用岩藻多糖及粘蛋白的菌株特异性及分子机制,揭示岩藻多糖对拟杆菌群组成及粘蛋白分泌表达的影响,阐明岩藻多糖调节拟杆菌多糖利用策略抑制粘液层降解的分子通路,共同阐释岩藻多糖改善肠道菌群与粘液层微生态平衡的机制。该研究将为岩藻多糖在大健康产业中的应用提供理论支撑,为多糖的功能性评价提供新的理论依据,有助于个性化精准肠内营养的实施。
英文摘要
Fucoidan is a kind of important nutrients in Undaria pinnatifida, and its biological activities are closely associated with the improvement of the intestinal microecology. Previous studies revealed the effect of fucoidan on the gut microbiota via fecal sample, but the spatial organization of the gut microbiota and function of intestinal mucus were ignored. In this project, high throughput sequencing, fluorescence in situ hybridization and chromatography-mass spectrometry method are used to study the effect of fucoidan on the spatial organization of the gut microbiota and histology structure and O-glycan composition of intestinal mucus, indicating the improvement of fucoidan on the intestinal microecology. To elucidate the underlying mechanisms, intestinal Bacteroides species are collected, and their polysaccharide utilization strategy on fucoidan and mucus are fully analyzed. On this basis, the regulatory mechanisms of fucoidan on the balance of mucus between production and consumption are studied. It provides a theoretical basis for application of fucoidan in the health industry and evaluation of biological activities of polysaccharides, which would be helpful for the promotion of personalized nutrition.
肠道微生态由肠道菌群和其栖息的粘液层共同构成,前者对人体的消化吸收等生理机能具有重要调控作用,后者在维持肠道微生态平衡及机体免疫方面也扮演着重要角色。先前研究集中于肠道微生,忽视了对粘液层的研究。本项目研究了岩藻多糖对肠道菌群结构的影响,明确其对肠道代谢物的改善作用;利用免疫组化、荧光标记及组织染色等技术研究了岩藻多糖对肠道粘液层厚度、通透性等的影响;建立岩藻多糖、粘液层及肠道菌群之间的相关性,明确关键核心菌群;建立沙门氏菌感染的小鼠模型,分析岩藻多糖对小鼠结肠菌群组成、粘液层厚度、肠道通透性等指标的影响。基于体外模型,研究拟杆菌利用岩藻多糖的菌株特异性,筛选利用岩藻多糖的关键菌株;分析不利用岩藻多糖的拟杆菌在可利用岩藻多糖的拟杆菌存在情况下的生长特性;阐明在岩藻多糖存在条件下不同肠道拟杆菌的进化相关性,结合16S rRNA测序分析岩藻多糖对拟杆菌群组成的影响。利用细胞模型,研究岩藻多糖拟杆菌及等对杯状细胞分泌表达粘蛋白的影响,通过RT-PCR对涉及MUC2合成与调控、糖基化修饰等功能基因的表达水平进行分析,阐释岩藻多糖与肠道拟杆菌的互作对肠道粘蛋白分泌表达的影响。结合拟杆菌利用岩藻多糖与MUC2的菌株特异性,筛选岩藻多糖抑制拟杆菌利用MUC2的关键菌株,以拟杆菌群为研究对象,研究岩藻多糖对以MUC2为碳源的拟杆菌群的影响。项目以肠道微 生物对多糖的利用策略为切入点,以肠道拟杆菌为研究对象,解析拟杆菌利用岩藻多糖及粘蛋白的菌株特异性及分子机制,揭示岩藻多糖对拟杆菌群组成及粘蛋白分泌表达的影响,阐明岩 藻多糖调节拟杆菌多糖利用策略抑制粘液层降解的分子通路,共同阐释岩藻多糖改善肠道菌群与粘液层微生态平衡的机制。该研究将为岩藻多糖在大健康产业中的应用提供理论支撑,为多糖的功能性评价提供新的理论依据,有助于个性化精准肠内营养的实施。
“肠道菌群-miRNA”轴介导岩藻多糖调控粘液层O-糖基化图谱的机制研究
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批准号:32372347
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项目类别:面上项目
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资助金额:50万元
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批准年份:2023
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负责人:艾春青
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依托单位:
海产硫酸多糖AGSP调节肠道菌群的机制及其特异性解析
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批准号:31701601
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:24.0万元
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批准年份:2017
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负责人:艾春青
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依托单位:
国内基金
海外基金