沈起兵 李淑娟 劉同方 張國(guó)文 陳斌 董海勝 陳軍麗 于燕波

摘要[目的]采用高通量測(cè)序技術(shù)分析鞣花酸對(duì)大鼠腸道菌群組成和多樣性的影響。[方法]采集持續(xù)灌胃鞣花酸SD大鼠的糞便，運(yùn)用高通量測(cè)序技術(shù)對(duì)糞便腸道菌群進(jìn)行分析，通過(guò)生物信息學(xué)方法分析大鼠腸道菌群的多樣性和結(jié)構(gòu)組成。[結(jié)果]通過(guò)高通量測(cè)序發(fā)現(xiàn)灌胃鞣花酸使SD大鼠腸道菌群的多樣性增加（P<0.05），灌胃期間菌群的組成也發(fā)生了明顯的波動(dòng)，在門(mén)水平菌群變化中，擬桿菌門(mén)豐度增高（P<0.05），變形菌門(mén)豐度則降低到較低水平（P<0.01）;在屬水平菌群變化中，Bacteroidales S24-7 group、Lachnospiraceae NK4A136 group和擬桿菌屬所占比例顯著升高（P<0.05、0.01）。[結(jié)論]鞣花酸對(duì)大鼠腸道菌群具有調(diào)節(jié)作用。

關(guān)鍵詞鞣花酸;腸道菌群;高通量測(cè)序

中圖分類號(hào)R?965文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

文章編號(hào)0517-6611（2019）18-0171-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.18.046

開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Effects of Ellagic Acid on Gut Microbiota in SD Rats Evaluated by High-throughput Sequencing

SHEN Qi-bing， LI Shu-juan， LIU Tong-fang et al

（SPAC Enter Space Science and Technology Institute， Shenzhen，Guangdong 518117）

Abstract[Objective]To analyze the effect of ellagic acid on the intestinal microbiota of SD rats by using Miseq high-throughput sequencing technology. [Method]SD rats were continuously fed with ellagic acid， the fecal samples during feeding were collected and analyzed by Illumina MiSeq for 16s sequencing. Afterwards， Bioinformatics methods were applied for illuminating diversity and constitution in gut microbita. [Result]The gut microflora had an upward trend in diversity （P<0.05） and remarkable variation in constitution. At the level of the phylum， the abundance of Bacteroides increased to a higher level （P<0.05）， while that of Proteobacteria decreased gradually （P<0.01）. At the genus level， the proportions of Bacteroidales S24-7 group， Lachnospiraceae NK4A136 group and Bacteroides were significantly elevated （P<0.05 or P<0.01）. [Conclusion]Ellagic acid modulates the intestinal flora of SD rats.

Key wordsEllagic acid;Gut microbiota;High-throughput sequencing

鞣花酸，別名并沒(méi)食子酸，廣泛分布于石榴、板栗、草莓、黑莓、紅莓及胡桃等水果或堅(jiān)果中。鞣花酸是富含羥基的天然多酚類化合物，其具有抗氧化、抗炎、抗腫瘤以及調(diào)節(jié)腸道菌群等多種生物活性，對(duì)預(yù)防或治療慢性疾病如癌癥、糖尿病和神經(jīng)性病變等具有潛在的應(yīng)用價(jià)值[1]。

動(dòng)物腸道中棲息著數(shù)量巨大的微生物，統(tǒng)稱為腸道菌群，其跟宿主的生理、代謝和免疫，甚至情緒和認(rèn)知能力都有關(guān)聯(lián)[2]，腸道菌群一旦失調(diào)就會(huì)對(duì)宿主的健康產(chǎn)生影響。鞣花酸的抗氧化、抗炎及抗腫瘤活性已經(jīng)被國(guó)內(nèi)外學(xué)者系統(tǒng)論證，而其對(duì)腸道菌群影響的相關(guān)研究鮮有報(bào)道。筆者采用高通量測(cè)序技術(shù)考察鞣花酸對(duì)大鼠腸道菌群的影響，從改善腸道微生態(tài)環(huán)境的角度初步揭示鞣花酸調(diào)節(jié)腸道菌群的作用機(jī)制，為富含鞣花酸類食品資源的科學(xué)利用提供參考依據(jù)。

1材料與方法

1.1材料

SPF級(jí)SD大鼠6只，雄性，平均體質(zhì)量為?（200±10）g，購(gòu)自廣東省醫(yī)學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心，許可證號(hào)為SCXK（粵）2013-002。鞣花酸提取物，純度為90%，購(gòu)自陜西慧科植物開(kāi)發(fā)有限公司。

1.2方法

1.2.1樣本的采集與處理。

SD大鼠喂養(yǎng)于獨(dú)立通風(fēng)籠具中，每個(gè)籠具1只，光照黑暗時(shí)間比為12 h∶12 h，期間自由進(jìn)食飲水，適應(yīng)性喂養(yǎng)7 d后開(kāi)始試驗(yàn)。采用自身前后對(duì)照，試驗(yàn)開(kāi)始前收集空白糞便樣本（Day 0）于干燥無(wú)菌的離心管中，試驗(yàn)開(kāi)始后給予400 mg/kg的鞣花酸提取物，共28 d，分別在第7天（Day 7）、第14天（Day 14）、第21天（Day 21）、第28天（Day 28）采集糞便樣本，采集后迅速密封，于?-80 ℃冰箱中冷凍保存。

參考文獻(xiàn)

[1]SEERAM N P，SCHULMAN R N，HEBER D.Pomegranates：Ancient roots to modern medicine[M].Boca Raton：CRC Press，2006：244.

[2]BERCIK P，COLLINS S M，VERDU E F.Microbes and the gut-brain axis[J].Journal of neurogastroenterology and motility，2012，24（5）：405-413.

[3]LI R Q，ZHU H M，RUAN J，et al.De novo assembly of human genomes with massively parallel short read sequencing[J].Genome research，2010，20（2）：265-272.

[4]YANG F，ZENG X W，NING K，et al.Saliva microbiomes distinguish caries-active from healthy human populations[J].The ISME Journal，2012，6（1）：1-10.

[5]趙菲，劉孝余，宮芳婧，等.高通量測(cè)序技術(shù)研究魚(yú)腥草酵素對(duì)小鼠腸道菌群的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2018，46（32）：156-159，172.

[6]李曉敏，楊麗杰，霍貴成.Illumina技術(shù)研究不同喂養(yǎng)方式嬰兒腸道菌群差異[J].食品科技，2012，37（9）：319-324.

[7]HATAYAMA H，WASHITA J，KUWAJIMA A，et al.The short chain fatty acid，butyrate，stimulates MUC2 mucin production in the human colon cancer cell line，LS174T[J].Biochemical and biophysical research communications，2007，356：599-603.

[8]LOUIS P，F(xiàn)LINT H J.Diversity，metabolism and microbial ecology of butyrate-producing bacteria from the human large intestine[J].FEMS Microbiology Letters，2009，294：1-8.

[9]WEXLER H M.Bacteroides：The good，the bad，and the nitty-gritty[J].Clinical microbiology reviews，2007，20（4）：593-621.

[10]XU J，MAHOWALD M A，LEY R E，et al.Evolution of symbiotic bacteria in the distal human intestine[J].PLoS Biology，2007，5（7）：1574-1586.

[11]MARTENS E C，CHIANG H C，GORDON J L.Mucosal glycan foraging enhances fitness and transmission of a saccharolytic human gut bacterial symbiont[J].Cell host microbe，2008，4（5）：447-457.