瑞士乳杆菌发酵枸杞汁对小鼠免疫调节功能的研究

作     者：王艳萍 

作者单位：宁夏大学 

学位级别：硕士

导师姓名：方海田;刘洪涛;胡海明

授予年度：2022年

学科分类：0832[工学-食品科学与工程（可授工学、农学学位）] 08[工学] 083203[工学-农产品加工及贮藏工程] 

主      题：宁夏枸杞 瑞士乳杆菌 发酵 免疫低下 

摘      要：枸杞（Lycium barbarum L.）具有药用价值和食用价值,宁夏中宁枸杞则是我国枸杞中最具地方特色的植物资源,被列入药食同源国家卫健委目录中。枸杞子中富含多糖、多酚、类胡萝卜素等多种成分,具有护肝明目、抗氧化、抗肿瘤、增强免疫力等功能,其中关于枸杞多糖对免疫调节功能报道较多。有研究表明,瑞士乳杆菌可对免疫进行调节,将其应用到枸杞汁的发酵中,可能会增强产品的免疫调节作用。本文以枸杞汁为原料,利用瑞士乳杆菌进行发酵制备得到发酵枸杞汁,并离心得到发酵液上清,建立环磷酰胺诱导的免疫抑制动物模型,研究发酵枸杞汁上清液对小鼠的免疫调节作用及其信号通路的影响;从人粪便样品中筛选一株对枸杞多糖有发酵作用的肠道菌株,通过体外发酵方式研究该菌株对枸杞多糖的利用机制。主要的研究内容和结果如下:1.瑞士乳杆菌发酵枸杞汁上清的制备:对枸杞干果进行预处理后,接种瑞士乳杆菌进行发酵,离心得到发酵枸杞汁上清,检测发酵液上清和未发酵枸杞汁中的主要成分可知,发酵枸杞汁上清中多糖含量提高25%,多酚含量和未发酵枸杞汁相比,为原来的88%。2.瑞士乳杆菌发酵枸杞汁上清对环磷酰胺诱导的免疫抑制小鼠的保护作用研究:通过建立环磷酰胺诱导的BALB/c小鼠免疫抑制实验模型,测定相关指标的变化。结果表明,未发酵枸杞汁和瑞士乳杆菌发酵枸杞汁上清均可以逆转环磷酰胺诱导的免疫抑制实验小鼠体重降低、表征状态不佳、饮食饮水状况减少等现象,改善了脾淋巴细胞的增殖功能及脏器指数（脾脏、胸腺、肝脏和胆囊）,同时还增加了血清中免疫球蛋白（IgG、IgM）和血常规相关指标的含量,显示出良好的保护作用。综上,瑞士乳杆菌发酵枸杞汁上清和未发酵枸杞汁均表现出对环磷酰胺诱导的免疫抑制实验小鼠的保护作用。3.基于MAPKs信号通路探究瑞士乳杆菌发酵枸杞汁上清对免疫抑制的影响:结果表明:未发酵枸杞汁和瑞士乳杆菌发酵枸杞汁上清能减轻肠粘膜的受损情况及炎症浸润,显著增加肠道中杯状细胞和粘蛋白的数量,并且使脾脏中红髓白髓数量增多,边界更加清晰。并且未发酵枸杞汁和瑞士乳杆菌发酵枸杞汁上清均能提高细胞因子的mRNA水平。同时,瑞士乳杆菌发酵枸杞汁上清能降低肠道组织中ERK/P38的蛋白含量以及增加脾脏组织中iNOS、P38、JNK的蛋白水平。综上,未发酵枸杞汁和瑞士乳杆菌发酵枸杞汁上清都可通过MAPKs信号通路来对免疫抑制进行影响,且瑞士乳杆菌发酵枸杞汁上清的影响效果较好。由于发酵上清液中多糖含量高于未发酵枸杞汁,因此有可能是发酵枸杞汁上清中的枸杞多糖进入肠道菌群中刺激MAPKs信号通路来对小鼠的免疫进行调节作用。4.为了进一步阐明肠道细菌在枸杞多糖吸收过程中的作用,从人体肠道粪便中分离到1株细菌,并将该菌株用于枸杞多糖发酵,研究并以发酵中细菌总数、pH、多糖含量、还原糖含量和分子量为指标反映发酵特性,初步阐明了枸杞多糖的消化和吸收。结果表明,通过形态学观察和分子生物学鉴定,该菌株为肠道单菌霍氏肠杆菌4-2-1（Enterobacter Hoechnii）,为革兰氏阴性菌,且该菌在发酵到12 h细菌总数达到最大,发酵后,培养基的pH由7.98变为7.75、多糖含量由682μg/mL变为205.7 μg/mL、还原糖含量由225 μg/mL变为91.32 μg/mL,分子量由8.02 kDa变为3.44 kDa。结果发现,枸杞多糖在经过霍氏肠杆菌发酵后,多糖含量下降为原来的30.2%左右,还原糖含量下降为40.6%左右,分子量下降为42.9%,说明肠道菌能发酵利用枸杞多糖,为进一步研究多糖和肠道菌的相互作用提供依据。