ISBN/价格: | CNY40.00 (估\呈缴)学位论文 |
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作品语种: | chi |
出版国别: | CN 530000 |
题名责任者项: | 胡蜂蜂蛹蛋白特性及其基于肠道菌群调节的致敏机理研究/.马雅鸽著/.龚加顺指导 |
出版发行项: | 2022.12.9 |
载体形态项: | 200页:;+图表:;+30cm |
一般附注: | 食品科学技术学院,学号2016110043 |
提要文摘: | 联合国粮农组织(FAO)开启了食用昆虫计划,以期消除全球粮食短缺。胡蜂蜂蛹在全球有长期食用历史,并且在我国已经实现了人工养殖,形成产业链。胡蜂蜂蛹有望成为可持续的新型可食用昆虫资源。但是目前食用昆虫存在一定风险。同时全国各地均有食用野胡蜂蜂蛹引起食物中毒、甚至死亡的事件报道。关于人工养殖胡蜂蜂蛹潜在致敏性评价就显得尤为重要和紧迫。本研究以云南人工养殖的胡蜂蜂蛹为原料,评价胡蜂蜂蛹蛋白的营养和特性,深入筛查致敏蛋白,并从肠道微生物调节的角度揭示其致敏机理,以期为胡蜂蜂蛹的食用提供较完整的过敏风险评估策略。研究结果如下: (1)对胡蜂蜂蛹蛋白进行评分,对不同溶解性胡蜂蜂蛹蛋白含量和分子量分布进行分析,制备不同分子量段醇溶胡蜂蜂蛹蛋白。结果显示,胡蜂蜂蛹中共检出16种氨基酸,其中必需氨基酸6种。必需氨基酸(EAA)含量占氨基酸总含量的 37.5 % ;检出功能性氨基酸7种,占总氨基酸的37.45%。样品中BCAAs/AAAs为2.70/1与人体需求接近。胡蜂蜂蛹蛋白中苏氨酸RC=0.89,相对较低,表明苏氨酸相对不足,其他必需氨基酸RC值都很接近1,其SCR值为100,其氨基酸组成完全贴近FAO/WHO推荐的模式。其中SWP(胡蜂蜂蛹盐溶蛋白,12.50%±0.57%)含量最高,其他依次为AKWP(胡蜂蜂蛹碱溶蛋白4.290%±0.36%)、WWP(胡蜂蜂蛹水溶蛋白,1.12%±0.10%)和ACWP(胡蜂蜂蛹醇溶蛋白,0.18%±0.04%)。 (2)用RBL-2H3结合OVA(鸡卵白蛋白)致敏与致敏小鼠血液、脾脏、派氏结和肠系膜淋巴结淋巴细胞模型,对不同分子量段ACWP致敏性进行评筛选。结果表明,ACWP能引起RBL-2H3细胞脱颗粒。10-30 kDa ACWP引起细胞因子释放量均显著提高。 (3)构建ACWP致敏的BALB/c小鼠模型,结合病理组织切片、免疫荧光、Elisa和高通量测序技术,确定ACWP过敏程度和表型,明确ACWP致敏的靶点微生物和关键标志物,探讨ACWP致敏机制。结果发现,ACWP能引发小鼠以皮肤红斑瘙痒和腹泻为主要表型的食物过敏,导致小鼠胸腺和脾脏指数的显著上调,肺脏指数显著下调,但肾脏和肝脏指数无显著差异。同时,ACWP引起小鼠胸腺组织、脾脏和小肠结构的改变。FITC 实验表明,ACWP致敏小鼠肠壁的通透性显著增强。检测ACWP致敏小鼠血液细菌总数表明,ACWP引起小鼠肠粘膜结构破坏,通透性增加,不仅增加了肠道炎性因子的外泄,还引起了小鼠肠道微生物的迁移。血液和回肠液细胞因子结果分析显示,ACWP小鼠致敏主要表现为HIS、IgE、IL-4、IL22、sIgA 和 IL-17A显著上调。 肠道菌群分析显示,ACWP 引起食物过敏与菌群丰度降低、厚壁菌门(Firmicutes)/拟杆菌门比例失调、Akkermansia下调和分节丝状菌属(Candidatus_Arthromitus )中SFB(Candidatus_Arthromitus_sp._SFB_mice_Japan)上调关系密切。 通过对肠道内容物代谢组学和肠道微生物的关联分析发现,ACWP干预小鼠肠道内容物中10种关键代谢物与Akk菌负相关。肠道内容物中这10个代谢物显著上调, Akk菌显著下调。5-氨基-4-琥珀酸甲酰胺咪唑核糖核苷酸与SFB显著正相关,肠道内容物中此代谢物显著上调,SFB菌的显著上调。 通过对肠道组织代谢组学和肠道微生物的关联分析发现,Akk与Stachyose和DL-Dopa显著正相关,与PC(P-18:0/0:0)显著负相关。SFB与Xanthine显著正相关,与Endomorphin-2显著负相关。Stachyose、DL-Dopa、Inosine、Xanthine、Deoxycholic acid和13(S)-HODE 这6种化合物与差异微生物高度相关。PC(P-18:0/0:0)和LysoPC(20:0/0:0) 与肠组织通透性相关,也与差异微生物相关。 (4)采用粪菌移植(FMT)技术干预ACWP诱导的过敏小鼠,进行致敏和腹泻评分结果显示,过敏症状评分显著下降,但是腹泻评分并没有显著下降。血清细胞因子结果分析显示,FMT干预后,小鼠IL-4、IL-22和IL-17A显著上调,IgA、sIgA和IL-2显著下调。肠道粪便菌群分析显示,菌群多样性显著增加,各组共有菌数目占61.61%,同时,四大重要菌门的比例也几乎接近正常水平。Akkermansia和分节丝状菌属中SFB也不存在显著差异。 (5)转录组学分析发现胡蜂蜂蛹中有6个基因相关蛋白与食物过敏密切相关。通过转录组学结合蛋白组学,分析发现XP_014601420.1和XP_014610701.1与已知过敏原γ-胶质蛋白和β-酪蛋白结构和序列高度相似,其可能是胡蜂蜂蛹蛋白主要的过敏原蛋白。 研究结论: (1)胡蜂蜂蛹蛋白从蛋白质含量、氨基酸组成、氨基酸质量方面属于优质蛋白。ACWP中30-50-kDa分子量分布的少,<3-kDa 、>100kDa 和 10-30-kDa ACWP相对较多。10-30 kDa 的ACWP是其最主要的过敏原蛋白。 (2)ACWP可导致肠道菌群发生显著改变,进而促使紧密连接蛋白表达、维持肠粘膜内外电阻的代谢物下调,造成肠道的完整性破坏,肠道的屏障功能降低,肠粘膜免疫破坏。Akkermansia下调和SFB菌上调,其菌体本身或代谢产物使T 细胞分化为Th1 /Th2 /Th17 细胞失衡,促使B细胞成熟为浆细胞,释放相应的细胞因子,等促使效应细胞-肥大细胞和中性粒细胞的活化募集,发生脱颗粒,释放组胺、白三烯和前列腺素等效应因子,从而诱发皮肤红斑瘙痒和腹泻为主的过敏表型。 (3)FMT可以缓解ACWP诱导的过敏小鼠皮肤红斑的致敏症状,但不能明显改善腹泻症状,能够一定程度恢复ACWP诱导的过敏小鼠菌群失衡。 (4)胡蜂蜂蛹中与食物过敏高度相关的蛋白推测是XP_014601420.1和XP_014610701.1相关的蛋白。 |
并列题名: | Study on the characteristics of Wasp pupal proteins and its allergenesis mechanism based on regulation of gut microbiome eng |
题名主题: | 胡蜂蜂蛹蛋白质 食物过敏 肠粘膜免疫 道微生物 粪菌移植 学位论文 |
中图分类: | S896-533 |
个人名称等同: | 马雅鸽 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 20240411 |