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壳寡糖聚合度与小鼠肠道对壳寡糖吸收率的关系

王敏  
【摘要】:壳寡糖又称寡聚氨基葡糖(Chito-oligosaccharide, COS),是指由2-10个氨基葡萄糖以β-1, 4糖苷键连接而成的低聚糖,通常由海洋动物所含丰富的甲壳素脱乙酰化,再通过糖苷酶降解获得。壳寡糖是天然糖中唯一大量存在的碱性氨基聚糖,其不但具有水溶性好、安全无毒、易被吸收等特点,且有多种生物活性:如增强细胞和体液免疫,抑制肿瘤细胞生长增值,调控血糖血脂,增加肠道有益菌群数量等。 壳寡糖的生物活性主要包括以下两个途径:首先,壳寡糖进入肠道后,抑制大肠埃希氏菌和金黄色葡萄球菌等肠道致病菌,增加双歧杆菌等益生菌群数量,从而发挥肠道益生菌作用。其次,壳寡糖进入肠道后被吸收入血,到达相应靶器官,发挥免疫作用、调节血糖以及抑制肿瘤生长增值。 目的:目前文献报道的关于壳寡糖功能的研究,多数是体外细胞培养或动物实验来直接检测壳寡糖作用后的效能,然而,究竟壳寡糖进入消化道后吸收程度如何,其中有多少剂量的壳寡糖被吸收入血到达靶器官发挥降糖,调节免疫,抗癌的作用,多少剂量在肠道中发挥调节菌群作用从而间接调节免疫,抑制肿瘤细胞生长的功效呢,目前文献还没有报道。本课题的目的是不仅追踪壳寡糖进入消化道后的路径,且比较分子量大的壳寡糖和小分子量的壳寡糖在入血和入肠的比例有无变化,是否小分子量壳寡糖被吸收入血量多而留在肠道内量少,大分子量壳寡糖吸收入血量少而留在肠道内量多?本研究试图阐述壳寡糖作用后具体的主要途径,为深入研究壳寡糖的作用机制提供实验依据。 方法:首先用蜗牛酶将壳聚糖水解成聚合度不同的壳寡糖,并通过聚丙烯酰胺凝胶层析柱(Bio-Gel P-4凝胶)将不同聚合度的壳寡糖分开,分别收集聚合度为1-3,8-11的壳寡糖,并用异硫氰酸荧光素(FITC)标记,再通过聚丙烯酰胺凝胶层析柱(Bio-Gel P-2/P-4)将游离的FITC除去,随后对两组禁食24小时的小鼠分别用FITC标记的大分子量和小分子量的壳寡糖灌胃。1小时后取血清和小肠,经分离水溶成分后,通过荧光分光光度计检测血清样品和肠溶物样品中荧光的强度,进而确定壳寡糖是否被吸收入血,以及入血和直接从肠道排出的比例,从而验证壳寡糖的入血比例是否和聚合度有关。最后将肠溶物或血清重新通过聚丙烯酰胺凝胶层析柱(Bio-Gel P-4凝胶),确认FITC-COS并未在消化道内降解。 结果:(1)通过改变酶解时间,蜗牛酶可以将壳聚糖水解成不同聚合度的壳寡糖。利用Bio-Gel P-4聚丙烯酰胺凝胶层析柱可以将不同聚合度的壳寡糖分离成具有一定聚合度范围的壳寡糖。(2)FITC能够有效标记壳寡糖,并且利用Bio-Gel P-2/P-4聚丙烯酰胺凝胶层析柱可以很好的分离出游离的FITC。(3)用FITC标记的大、小分子量的壳寡糖给小鼠灌胃,从血清和肠溶物中均检测到荧光强度,两者比值平均值分别为5.68:1和9.84:1。(4)肠溶物液和血液通过聚丙烯酰胺凝胶层析柱后,在FITC-COS洗脱体积处检测到一个分子量大于FITC的荧光峰,证明FITC -COS并未在消化道内降解。 结论:FITC-COS可以在肠道中顺利吸收且未被降解,FITC标记的大、小分子量的壳寡糖入血入肠比例分别为:5.68:1和9.84:1,可见,壳寡糖在肠道的吸收比例随分子量的减小而增大。


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