最新科研

编译：微科盟索亚，编辑：微科盟索亚、江舜尧。

微科盟原创微文，欢迎转发转载，转载须注明来源《微生态》公众号。

导读  

2022年3月29日，青岛科技大学海洋科学与生物工程学院解万翠，李红燕团队等人在Carbohydrate Polymers发表题为《α-D-1,6-glucan from Castanea mollissima Blume alleviates dextran sulfate sodium-induced colitis in vivo》的文章。从板栗（Castanea mollissima Blume）中提取纯化得到的α-D-1,6-葡聚糖（CPA）。本文研究了CPA对葡聚糖硫酸钠（DSS）诱导结肠炎的改善作用。CPA抑制了LPS刺激的RAW264.7细胞中的TNF-α和IL-1β水平。CPA（200或400 mg/kg/天）灌胃后，结肠炎小鼠结肠长度和体重增加，疾病活动指数降低。CPA通过提高ZO-1和occludin蛋白水平和抑制NLPR3和NF-κB p65蛋白的表达来调节TNF-α和IL-1β来减轻结肠组织损伤。小鼠肠道拟杆菌门和厚壁菌门的丰富度发生变化，短链脂肪酸（SCFA）水平，尤其是丙酸、丁酸和异戊酸水平显著增加。这些结果表明，CPA可以通过保护肠道粘膜屏障、减少炎症、调节肠道微生物和SCFA水平来缓解结肠炎。因此，CPA可以开发为预防和治疗结肠炎的功能性食品。

关键词：板栗（C. mollissima Blume），葡聚糖，结肠炎，肠道微生物，抗炎症活性    

论文ID

原名：α-D-1,6-glucan from Castanea mollissima Blume alleviates dextran sulfate sodium-induced colitis in vivo

译名：板栗 α-D-1,6-葡聚糖对葡聚糖硫酸钠诱导的小鼠结肠炎的影响

期刊：Carbohydrate Polymers

IF：9.381

发表时间：2022.3.29

通讯作者：解万翠，李红燕

通讯作者单位：青岛科技大学海洋科学与生物工程学院

DOI号：10.1016/j.carbpol.2022.119410

实验设计

从板栗（C. mollissima Blume）中分离纯化得到多糖CPA，测定其分子质量与结构。利用RAW264.7细胞评估CPA的体外抗炎症活性。设置小鼠实验，选择6周龄的C57BL/6J 小鼠为试验对象，利用DSS小鼠结肠炎模型，共有5个处理：正常组（蒸馏水）、结肠炎模型组（3% DSS）、阳性组（3% DSS+5- 氨基水杨酸）、CPA组（CPA-L组，3%DSS+5-200 mg/kg/d；CPA-H组，3% DSS+5-400 mg/kg/d）。处理9天后，采集小鼠结肠组织与粪便样本。进行结肠炎症状和DAI评估、组织病理学与免疫组织化学染色、炎症细胞因子的测定与蛋白免疫印迹分析、粪便16S rRNA测序分析、粪便SCFAs定量分析。

结果与讨论

1. 多糖CPA的结构特征

采用冷水浸提法从板栗（C. mollissima Blume）果实中提取粗多糖CP，产率约为8.18%。采用离子交换和凝胶过滤色谱分离纯化得到均一的多糖CPA。CPA在S-400和HPGPC色谱的洗脱曲线如图S1a、b所示。CPA的蛋白质含量约为0.51%。CPA主要由分子量为2×103 kDa的葡萄糖组成。GC/MS分析表明，CPA中含有1，5，6-O-三乙酰基-2，3，4-O-三甲基-D-葡萄糖醇和1，5-O-二乙酰基-2，3，4，6-O-四甲基D-葡萄糖醇，其摩尔比约为98.5：0.01。根据CPA的1H、13C和1H - 13C单键的HMQC谱（图 S2），1H和13C信号如表S1所示，这表明多糖CPA是 1,6-连接的α-D-葡聚糖，这与我们的研究相一致。

2. CPA对DSS诱导的结肠炎的影响

模型组小鼠出现体重下降、粪便变稀、活动减少等症状，表明DSS诱导的结肠炎小鼠模型成功建立。每天记录小鼠体重，体重变化如图1b所示。与正常对照组比较，模型组DSS处理显著降低了小鼠体重。口服CPA后，小鼠体重减轻不明显。CPA对小鼠体重变化的影响呈剂量依赖性，高剂量组（CPA-H）对小鼠体重变化的影响明显大于低剂量组（CPA-L）。不同组小鼠的疾病活动指数（Disease activity index，DAI）评分如图1c所示。模型组小鼠DAI评分较高，说明其症状较其它处理小鼠更严重。CPA处理后DAI评分显著降低，表明CPA可以缓解DSS引起的结肠炎症状。结肠缩短是结肠炎的一个症状，与正常组相比，DSS处理后结肠长度显著缩短。相反，口服CPA可以防止小鼠结肠缩短（图1d，e）。高剂量CPA处理对结肠炎小鼠体重减轻、DAI评分和结肠长度的影响与低剂量CPA处理的小鼠相比没有显著差异。总之，这些结果表明CPA可以显著缓解小鼠结肠炎的症状。

图1. 试验设计示意图（a）和CPA改善结肠炎小鼠的临床症状。（b）体重变化；  （c）DAI评分；（d）具有代表性的结肠组织图片；（e）结肠长度；所有数据均表示为平均值±SD；** p