菠萝蜜多糖在DSS肠炎大鼠血液中的代谢标志物分析

采用超高液相串联四极杆飞行时间质谱(UPLC-Q-TOF-MS/MS)分析菠萝蜜多糖(JFP-Ps)在DSS肠炎大鼠血清中代谢物全谱的变化,代谢组学分析技术探究JFP-Ps在DSS肠炎大鼠血液中的差异代谢标志物。结果表明,JFP-Ps主要引起氨基酸、多肽及其类似物、嘌呤和嘧啶及其衍生物、脂类和类脂分子等代谢物的变化。大鼠血清中与肠炎相关的代谢通路有5条,分别为精氨酸的生物合成、D-精氨酸和D-鸟氨酸代谢、苯丙氨酸代谢、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸的生物合成、精氨酸和脯氨酸代谢途径。结论:JFP-Ps可通过调节氨基酸代谢及影响相关通路,改善DSS肠炎大鼠的症状。

菠萝蜜多糖对脾淋巴细胞抗氧化作用及免疫功能的影响

本研究旨在探明菠萝蜜多糖(polysaccharide from jackfruit pulp,JFP-Ps)对正常小鼠脾淋巴细胞增殖和免疫调节的影响。通过体外小鼠脾淋巴细胞的培养实验,测定不同质量浓度JFP-Ps对正常小鼠脾淋巴细胞增殖、抗氧化能力(总抗氧化能力(total antioxidant capacity,T-AOC)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)活力和丙二醛(malonic dialdehyde,MDA)含量)及细胞因子(肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、干扰素-γ(interferon-γ,IFN-γ)和白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β))分泌水平的影响。结果显示,JFP-Ps可促进小鼠脾淋巴细胞增殖,质量浓度为80μg/mL和160μg/mL时效果显著(P<0.05);当JFP-Ps质量浓度为40μg/mL甚至更高时,T-AOC及GSH-Px、SOD和CAT活力显著升高(P<0.05),但MDA含量显著降低(P<0.05);JFP-Ps在质量浓度40~160μg/mL范围内可显著促进脾淋巴细胞TNF-α、IFN-γ和IL-1β的分泌(P<0.05)。结果表明JFP-Ps的免疫增强活性可能与其促进小鼠脾淋巴细胞增殖、提高抗氧化活性及诱导细胞因子TNF-α、IFN-γ和IL-1β分泌水平有关。

菠萝蜜多糖流变学特性研究

本文研究了菠萝蜜多糖(Artocarpus heterophyllus Lam. Pulp Polysaccharide, JFP-Ps)的流变学特性,分析浓度、剪切速率、温度、加热时间、pH、冻融变化和盐离子等因素对JFP-Ps溶液的表观粘度和粘弹性的影响。结果表明,JFP-Ps溶液的表观粘度与浓度呈正相关;JFP-Ps溶液的表观粘度与剪切速率呈负相关,出现剪切稀释的现象,为"非牛顿流体",呈现假塑性行为;JFP-Ps溶液表观粘度与温度呈负相关;随加热时间的延长,JFP-Ps的表观粘度先上升后下降;JFP-Ps溶液在pH4~10范围内表观粘度值变化不大;冻融变化可使JFP-Ps溶液表观粘度增大;5%NaCl溶液使JFP-Ps溶液的表观粘度减小,5%KCl溶液使JFP-Ps溶液的表观粘度增大;在粘弹性测试中,JFP-Ps的储能G′和损能G″随着频率的增大而增大,且G′始终高于G″,另外,JFP-Ps溶液的储能模量G’和损耗模量G’’随着溶液浓度的增大而上升,呈现凝胶性质。研究结果可为菠萝蜜果肉多糖在食品工业中的应用提供一定的理论借鉴。

菠萝蜜多糖对小鼠肠道菌群的调节作用

为探究菠萝蜜多糖(JFP-Ps)对小鼠肠道菌群多样性及其结构的影响,将24只雄性昆明小鼠随机分为四组:对照组、JFP-Ps(50 mg/kg BW)组、JFP-Ps(100 mg/kg BW)组和JFP-Ps(200 mg/kg BW)组,连续灌喂2周后,收集新鲜小鼠粪便,提取粪便DNA扩增肠道菌群16S rRNA基因的V3~V4区,通过Illumina高通量测序技术研究菠萝蜜多糖对小鼠肠道菌群的调节作用。结果表明,JFP-Ps可通过调节拟杆菌门(Bacteroidetes)和厚壁菌门(Firmicutes)等肠道优势菌群的组成和结构,增加肠道菌群的多样性。通过属水平分析发现,JFP-Ps可增加拟杆菌属(Bacteroides)、异杆菌属(Allobaculum)、乳酸杆菌属(Lactobacillus)和副拟杆菌(Parabacteroides)等产SCFAs菌属的丰度,减少普雷沃菌属(Prevotella)等菌属丰度,发挥肠道微生物调节作用,改善宿主肠道微生态健康,研究结果为JFP-Ps在肠道益生产品的研发应用奠定理论基础。

菠萝蜜多糖体外消化过程中抗氧化活性变化规律

为研究菠萝蜜多糖(JFP-Ps)在体外模拟胃肠消化过程中抗氧化活性变化规律,通过模拟人体胃肠道消化模型,测定JFP-Ps体外消化产物对羟基自由基(·OH)、超氧阴离子自由基(O_2^-·)以及1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical,DPPH·)的清除能力。研究结果表明,经体外胃肠消化的JFP-Ps产物具有较强的·OH、O_2^-·和DPPH·清除能力。在模拟唾液消化15 min时,消化产物具有最大的·OH、O_2^-·和DPPH·清除活性;在模拟胃液消化4 h时,JFP-Ps有最大的·OH清除活性,而在模拟胃液1 h时有最大的O_2^-·和DPPH·清除活性;在模拟小肠液消化8 h时,消化产物具有最大的·OH、O_2^-·和DPPH·清除活性,说明JFP-Ps经过体外模拟消化后仍然具有较强的·OH清除活性,且对其抗氧化活性具有促进作用。

基于UPLC-Q-TOF-MS/MS技术分析菠萝蜜多糖小鼠肠道代谢产物及代谢途径

菠萝蜜在我国海南、广东、广西、云南、福建和台湾等地大量栽种,其果实营养丰富,含有糖类化合物、蛋白质、氨基酸、多酚、脂肪酸、维生素、矿物质等多种营养成分。其中,菠萝蜜多糖是一类由鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖、木糖和半乳糖醛酸组成、分子量约为1668 kDa的生物大分子;具有促进小鼠脾淋巴细胞增殖、提高免疫细胞抗氧化活性及诱导细胞因子TNF-α、IFN-γ和IL-1β分泌等生物活性;可被人体肠道菌群酵解利用,产生丰富的SCFAs等代谢产物,有益于人体肠道健康。然而,有关菠萝蜜多糖的肠道代谢鲜有报道,本文旨在利用UPLC-Q-TOF-MS/MS技术研究菠萝蜜多糖的小鼠肠道代谢产物及其可能代谢途径。健康小鼠分为4组:50 mg/kg小鼠体重菠萝蜜多糖组(低剂量组)、100 mg/kg小鼠体重菠萝蜜多糖组(中剂量组)和200 mg/kg小鼠体重菠萝蜜多糖组(高剂量组)以及同等体积蒸馏水(空白对照组)。连续处理2周后,利用超高效液相色谱串联四级杆飞行时间质谱(UPLC-Q-TOF-MS/MS)鉴定菠萝蜜多糖在小鼠肠道内的代谢物种类并分析相关代谢通路。通过主成分分析(PCA)、偏最小二乘判别分析法(PLS-DA)及二级质谱技术共鉴定出30种特征代谢标志物,负离子模式下有22种,5种上调,17种下调;正离子模式下有8种,6种上调,2种下调。涉及到的代谢通路有苯丙氨酸、丙氨酸、天冬氨酸、色氨酸、胆固醇、2-氧羧酸和核苷酸代谢,以及三羧酸循环、PPAR信号通路、A类视紫红质样受体、苯甲酸的降解及其与氨基酸的结合、核受体、谷胱甘肽和一碳循环、尿素循环与氨基代谢通路,参与小鼠体内胆固醇、脂肪酸、甘油三酯、ω-3脂肪酸、ω-6脂肪酸和次级代谢产物的合成。研究结果可为揭示菠萝蜜多糖发挥功能活性的物质基础及其作用途径提供理论依据。