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： 普洱茶和茶褐素调节小鼠“菌-肠-肝-脑”轴缓解代谢综合征的作用机制研究
书目信息 机读格式(MARC)
| ISBN/价格： | CNY40.00 (估\呈缴)学位论文 |
|---|---|
| 作品语种： | chi |
| 出版国别： | CN 530000 |
| 题名责任者项： | 普洱茶和茶褐素调节小鼠“菌-肠-肝-脑”轴缓解代谢综合征的作用机制研究/.侯艳著/.龚加顺指导 |
| 出版发行项： | 2023.6.12 |
| 载体形态项： | 203页:;+图表:;+30cm |
| 一般附注： | 食品科学技术学院, 学号2017110050 |
| 提要文摘： | 代谢综合征（Metabolic syndrome，MS）是一种代谢紊乱性疾病，会增加Ⅱ型糖尿病、动脉粥样硬化和非酒精性脂肪肝等疾病的患病风险，影响着四分之一的世界人口。普洱茶被报道可调节昼夜节律，缓解饮食诱导的代谢综合征，然而对于普洱茶及其主要功能成分茶褐素，在干预代谢综合征方面的异同，仍缺乏系统的研究。因此，本文以普洱茶（熟茶）（Pu-erh tea，以下简称“普洱茶”)、茶褐素（Theabrownin)和二甲双胍（Metformin hydrochloride)为受试物，研究正常饮食和高脂饮食条件下对野生型健康小鼠（K）和代谢综合征小鼠（MS）的影响（K，K-PE，K-TB，K-Y，MS，MS-PE，MS-TB和MS-Y）。通过联合16S rDNA扩增子测序、转录组、非靶标代谢组和靶标代谢组等技术平台，研究普洱茶和茶褐素干预对小鼠生理生化指标、粪便肠道菌群和短链脂肪酸、肝脏转录组、血清和脑组织代谢物的影响，对其缓解代谢综合征的潜在作用机制进行探究。主要结果如下： 1.普洱茶和茶褐素通过调节MS小鼠抗肥胖、抗炎和抗衰老等功能改善代谢综合征。动物实验表征指标显示，普洱茶和茶褐素干预能够缓解MS引起的病症。肝组织炎症指标（IL-1、IL-6和TNF-6）、抗氧化指标（SOD和GSH）、氧化指标（MDA）、胰岛素（INS）及血糖（Glucose）指标分析结果表明，二甲双胍和茶褐素能显著改善MS引起的炎症因子的异常；MDA在MS小鼠显著升高，SOD和GSH在MS小鼠中显著降低，二甲双胍和茶褐素显著提高抗氧化性能（P＜0.05）。组织病理学检测发现，普洱茶在减缓体重增加和提高脂质代谢方面优于茶褐素；普洱茶和茶褐素能有效降低肝脏和空肠组织的损伤和炎症发生。此外，茶褐素在改善MS相关的炎症因子、氧化和抗氧化能力等指标方面优于普洱茶。 2.普洱茶和茶褐素干预影响MS小鼠血清和脑组织脂质代谢。小鼠的血清和脑组织LC-MS/MS非靶标代谢组学检测发K组、MS组及各自干预组的血清和脑组织样本中代谢轮廓谱出现显著变化，从血清和脑组织代谢组数据中分别筛选到259个和149个差异代谢物。差异代谢物MetPA（Metabolomics Pathway Analysis）通路分析表明，普洱茶和茶褐素可显著调节正常小鼠血清和脑组织甘油磷脂代谢和亚油酸代谢（P＜0.05）；普洱茶可显著干预MS小鼠血清中的甘油磷脂代谢和亚油酸代谢，而茶褐素的干预作用恰好相反，茶褐素显著影响MS小鼠脑组织中甘油磷脂代谢和亚油酸代谢（P＜0.05）。此外，普洱茶、茶褐素和二甲双胍显著影响MS小鼠脑组织中的嘌呤代谢。 3. 普洱茶和茶褐素干预影响MS小鼠肝脏节律基因表达。肝脏转录组学检测分析，累计发现5252个差异基因。对差异基因进行SPIA（Signaling-pathway impact analysis）通路富集分析发现，节律基因相关的通路在普洱茶和茶褐素干预小鼠肝脏中呈现显著变化（P＜0.05），其中Npas2、Clock、Arntl和Cry1等节律基因在MS组及普洱茶和茶褐素干预的代谢综合征小鼠（ME和MB组）中均显著下调（P＜0.05）。与普洱茶干预的MS小鼠相比，茶褐素干预调控更多与节律基因通路相关的基因（如Npas2、Clock、Arntl、Cry1、Per3、Per2和Bhlhe40等）。 4. 普洱茶和茶褐素重塑MS小鼠的肠道菌群结构。不同时间点各实验组的肠道菌群分析结果表明，高脂饮食替代正常饮食后，小鼠肠道菌群α多样性降低，β多样性升高；PCoA分析显示，高脂饮食模式显著改变了小鼠肠道菌群的组成结构（P＜0.05）。结合时间序列Imer分析、MetaStats和Wilcoxon统计结果，发现相比于K组，K组各干预组中有3个显著降低的菌群（Brevundimonas vesicularis（泡囊短波单胞菌）、Veillonella parvula（小韦荣球菌）、Cutibacterium_acnes（痤疮丙酸杆菌））和3个显著升高的菌群（Blautia_coccoides (布氏球菌属)、Desulfovibrio_sp_UNSW3caefatS(脱硫弧菌sp_UNSW3ca fatS)，Firmicutes_bacterium_ASF500（厚壁菌ASF500） ）（P＜0.05）；此外，相对MS组，在MS干预组中有抗炎作用的产短酸菌Clostridiales_bacterium 42_27（梭状芽孢杆菌42_27）和有抗炎和抗增重效果的Firmicutes_bacterium_ASF500（厚壁菌ASF500）显著升高（P＜0.05）。PICRUSt功能分析表明，普洱茶和茶褐素干预的MS小鼠组中，肠道菌群丰度无显著变化，但普洱茶和茶褐素干预的K组小鼠中，肠道菌群参与的氨基酸和脂质代谢功能发生显著改变（P＜0.05）。提示普洱茶和茶褐素能够通过调控代谢综合征小鼠的肠道菌群，重塑菌群结构，减少炎症，调整肠道生理和免疫系统功能，从而改善代谢综合征。 5. 普洱茶和茶褐素可能通过“菌-肠-肝-脑”轴改善代谢综合征。以差异肠道细菌、差异肝脏基因、差异血清和脑组织代谢物进行rdcv-PLS（partial least square-discriminant analysis incorporated into a repeated double cross-validations framework）关联分析，以|皮尔森相关系数|>0.6为标准，筛选出了19个肠道细菌，81个肝脏基因，71个血清和32个脑组织代谢物。PCA分析显示，筛选出的关键指标能够较好地区分各组。对小鼠粪便样本中的短链脂肪酸进行检测，发现与肥胖相关的短链脂肪酸Acetic acid（乙酸）和Propionic acid（丙酸）以及潜在有害短链脂肪酸Isobutyric acid（异丁酸）和Isovaleric acid（异戊酸）在普洱茶干预的MS小鼠组中显著降低（P＜0.05）。 qPCR验证发现，rdcv-PLS分析筛选出的5个菌、7个节律基因、1个甘油磷脂代谢基因、7个短链脂肪酸转化基因及其受体的表达结果与RNA-Seq一致。关联分析显示，节律相关基因Per3和Cry2在MS中显著升高，普洱茶可显著降低其表达（P＜0.05）；同时，Per3和Cry2与短链脂肪酸（乙酸)、炎症（IL-1、IL-6）和抗氧化指标（SOD)显著关联（P＜0.05）。 综上，本研究以高脂饮食诱导的代谢综合征小鼠为研究对象，联合多组学技术（16S rDNA测序、转录组、LC-MS/MS非靶标代谢组和GC-MS靶标代谢组等）对普洱茶和茶褐素缓解代谢综合征的潜在机制进行探索，发现普洱茶和茶褐素可通过“菌-肠-肝-脑”轴（肠道菌群-粪便短链脂肪酸代谢-血清和脑组织脂质代谢-肝脏炎症和衰老因子及昼夜节律基因）改善代谢综合征；同时也发现了普洱茶和茶褐素干预改善代谢综合征功效及潜在靶点具有一定的差异。本研究结果为普洱茶、茶褐素益生菌产品的开发提供了理论依据，为普洱茶产业的发展提供了理论支撑。 |
| 并列题名： | Study on amelioration of metabolic syndrome in mice by Pu-erh tea and Theabrownin via potential microbiota-gut-liver-brain interactions eng |
| 题名主题： | 普洱茶 茶褐素 代谢综合征 转录组 肠道菌群 代谢组学 学位论文 |
| 中图分类： | R151-533 |
| 个人名称等同： | 侯艳 著 |
| 个人名称次要： | 龚加顺 指导 |
| 团体名称等同： | 云南农业大学 授予 |
| 记录来源： | CN YNAUL 20240301 |