試驗方法 試驗對象:30只雄性Sprague Dawley大鼠,8周齡,體重為280±20g。大鼠被安置在周期性的光照/黑暗循環(huán)條件下(12h的光照/黑暗),可以自由獲取食物和水。方法:適應(yīng)1周后,大鼠被隨機分為三組:(1)正常對照組(NC,n = 10),(2)HFD組(HFD,n = 10),(3)HFD加低聚木糖(XOS)組(HFD + XOS,n = 10)。NC組喂食正常飲食(總熱量為3.6 kcal/g,碳水化合物的熱量比例為72.3%),HFD組喂食高脂飲食(總熱量為4.6 kcal/g,碳水化合物的熱量比例為46.4%)。在給予指定飲食7周后,NC組和HFD組通過灌胃給予純凈水,而HFD+XOS組通過灌胃給予2g/kg的 XOS溶液。灌胃7周后禁食12小時,用戊巴比妥鈉處死大鼠。 每周稱一次體重。記錄大鼠的各個器官重。使用酶聯(lián)免疫吸附法和實時定量聚合酶鏈反應(yīng)檢測大鼠血漿和結(jié)腸組織中炎癥因子的表達水平。采用16S rDNA和GC-MS分析糞便微生物的組成和短鏈脂肪酸(SCFA)含量。 試驗結(jié)果 (1)身體特征 XOS對大鼠體重、器官重和器官/體重比的影響見表1。HFD組大鼠的體重顯著高于NC大鼠,XOS的干預(yù)可部分抑制HFD組大鼠的體重增加。此外,HFD組大鼠的肝臟、腎周脂肪和附睪脂肪的重量及相應(yīng)的器官/體重的比率均顯著高于NC大鼠,但是這些影響在HFD+XOS的大鼠中很大程度上會被抑制。 如圖1所示,HFD組大鼠血漿中TNF-α、MCP-1、IL-6和LPS的水平顯著高于NC大鼠,經(jīng)XOS處理后,大鼠血漿中TNF-α、MCP-1和LPS的水平顯著下降。此外,HFD大鼠的IL-10水平顯著低于NC大鼠,而XOS的補充扭轉(zhuǎn)了這一趨勢。 如圖2所示,HFD大鼠結(jié)腸TNF-α mRNA的表達水平顯著高于NC大鼠,而結(jié)腸OCLN mRNA的表達則相反。XOS干預(yù)后顯著降低了結(jié)腸TNF-α mRNA的表達,增加了OCLN mRNA的表達。 (4)糞便微生物組成 如表2所示,α-多樣性分析顯示,HFD大鼠的糞便微生物多樣性顯著低于NC大鼠。然而,XOS處理后,大鼠糞便中整體微生物的豐度顯著低于其它兩組,但是擬桿菌/厚壁菌門的比例顯著增加(圖3,A),并且有益菌如普雷沃特氏菌等產(chǎn)SCFA的細菌比例顯著增加(圖3,B)。 如圖4A-G所示,HFD大鼠的乙酸、丙酸、丁酸、異丁酸、戊酸和總SCFAs的水平顯著低于NC大鼠,XOS干預(yù)后大鼠的丁酸和總SCFAs的水平顯著高于HFD大鼠。此外,丁酸與普雷沃特氏菌和副普雷沃特氏菌的相對豐度之間存在正相關(guān)關(guān)系(圖4H,I)。 XOS可以通過調(diào)節(jié)腸道微生物組成和增加腸道內(nèi)SCFA的含量來緩解結(jié)腸炎癥。 1. Fei Y, Wang Y, Pang Y, et al. Xylooligosaccharide Modulates Gut Microbiota and Alleviates Colonic Inflammation Caused by High Fat Diet Induced Obesity[J]. Frontiers in Physiology, 2020, 10:1601-1613. |