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黑灵芝多糖通过保护凋亡/自噬调节的物理屏障和DC相关的免疫屏障减轻DSS所致的溃疡性结肠炎
近年来的研究表明,天然产物不仅在食品工业中起着重要的作用,而且对肠道免疫调节也有益。尤其是燕麦β-葡聚糖多糖和野生枣多糖等多糖在预防和治疗结肠炎方面显示出巨大潜力。作为中国最有价值的药用材料之一,灵芝(G.atrum)一直被用作保健品。在我们的实验室中,从灵芝中提取了一种分子量为kDa的水溶性多糖(PSG-1)。多糖分子中葡萄糖,甘露糖,半乳糖和半乳糖醛酸的摩尔比为4.91:1:1:1.28:0.71。先前的研究表明PSG-1具有多种益生作用,在修复细胞损伤,免疫调节,降血糖方面起着重要作用。因此,我们推测PSG-1是否对结肠炎引起的肠粘膜损伤具有积极作用。本研究旨在评估PSG-1对小鼠实验性结肠炎的保护作用及其潜在机制,从而为改善Atrum的高附加值产品的开发提供基础。
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●成果介绍
研究方法:通过多糖干预的方法饲养实验小鼠,对小鼠表观指标进行记录,对结肠组织进行病理性观察,炎症因子,以及小鼠体内的凋亡和自噬水平进行探究,并对可能的机制通路进行了研究,最后通过免疫荧光技术检测结肠组织中的树突细胞以及树突细胞分泌的IL-10的表达。
研究结果:前期指标表明PSG-1能缓解小鼠体重降低,便血等情况,降低DAI评分,同时病理切片结果表明PSG-1维护了肠道结构的完整性。蛋白免疫印迹结果显示小鼠体内凋亡和自噬水平的异常,而该异常可被PSG-1通过Akt/mTOR通路抑制,保护肠道物理屏障的完整性。免疫荧光结果显示结肠炎小鼠结肠组织中树突细胞在固有层大量聚集,且结肠炎小鼠中树突细胞分泌IL-10的能力被抑制,而PSG-1通过抑制树突细胞的聚集以及提高树突细胞分泌IL-10的能力来调节肠道免疫屏障。
●创新性/应用前景
PSG-1通过抑制过度的凋亡来增强肠道TJ蛋白和杯状细胞的表达,并通过Akt/mTOR途径增强自噬,从而维持了肠道屏障的完整性。另外,PSG-1通过减少DC的含量并恢复DC分泌DSS诱导的结肠炎小鼠IL-10的能力来改善粘膜免疫疾病。我们的结果有望为多糖的开发和利用提供新的线索。
参考文献
AGanodermaatrumpolysaccharidealleviatedDSS-inducedulcerativecolitisbyprotectingtheapoptosis/autophagy-regulatedphysicalbarrierandtheDC-relatedimmunebarrier。DOI:10./d0foh
专家简介
余强,博士,副教授,南昌大学国际食品创新研究院副院长,食品学院食品科学与工程系支部书记,江西省青年井冈学者,江西省优秀博士学位论文获得者,江西省食品科学技术学会理事,江西省营养学会理事,江西省科技特派员。曾在加拿大农业与农业食品部博士联合培养两年,科技部农村中心借调工作一年。
长期从事多糖和膳食纤维领域的研究工作,研究方向包括食源性多糖功能活性及作用机制,农产品加工副产物中膳食纤维的改性制备及综合利用,膳食纤维与小分子的相互作用等。目前主持国家自然科学基金项目3项(含面上、青年、地区各1项)、江西省重点研发计划项目1项、企业横向课题3项;已完成国家重点实验室青年基金项目1项、江西省青年科学基金项目1项(评定结果优秀)。作为骨干完成“十二五”科技支撑计划项目、项目、国家自然科学基金重点项目等国家级科研项目10余项。近5年以第一作者或通讯作者发表SCI收录论文20余篇,申请发明专利6项,授权发明专利1项。获江西省教学成果奖一等奖等奖励。
撰稿人:郑冰,南昌大学食品学院级硕士研究生。
编辑:陈敏/主编:王旭/学术顾问:寇兴然
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