蛋清肽批次稳定性评价及其调控幼鼠溃疡性结肠炎的潜在机制研究

溃疡性结肠炎(Ulcerative colitis,UC)正严重威胁着青少年儿童的健康,利用碱性蛋白酶酶解蛋清制备的蛋清肽(Egg white peptides,EWPs)具有多种功能活性,如抗氧化、抗炎和调节肠道紊乱等,且已被证明可以预防成年小鼠的溃疡性结肠炎GSI-IX,但对幼鼠溃疡性结肠炎的调控作用尚不明确。本文以EWPs为主要研究对象,首先评估了不同批次间EWPs的批次稳定性,然后构建幼鼠结肠炎模型探究EWPs对幼鼠溃疡性结肠炎的调控效果,并通过16s rRNA测序技术和肠道菌群功能预测分析EWtopical immunosuppressionPs预防幼鼠溃疡性结肠炎的作用及其机理。全文的主要研究内容及结果如下:(1)以蛋清为原料,通过碱性蛋白酶酶解制备6个批次的EWPs(150~1000 Da),并对其氨基酸组成、肽序列、体外抗氧化活性进行表征及分子对接的研究。结果表明:6个批次的200 mg/m L的EWPs溶液中游离氨基酸的含量处于138.39±2.24~162.12±2.20μg/m L之间,酶解产物主要是肽。EWPs具有良好的抗氧化活性,批次间具有一定的稳定性。确定出6个批次共28条肽段,包括在批次间重复出现的四条肽段:QMDDFE、WDDDPTD、DEPDPL和FKDEDTQ。(2)将实验小鼠分成空白组(CK)、模型组(M)、蛋清处理组(EW)和EWPs低剂量处理组(EWPs L),EWPs中剂量处理组(EWPs M)和EWPs高剂量处理组(EWPs H),通过预先给予不同剂量蛋清肽干预,然后构建溃疡性结肠炎模型,探究EWPs对溃疡性结肠炎的预防效果。结果表明:EWPs处理可以提高实验小鼠血清氨基酸含量、体重和结肠长度。与M组相比,EWPs处理显著降低了实验小鼠血清中促炎细胞因子肿瘤坏死因子(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)、IL-8和IL-1β的含量,提高了结肠组织中谷胱甘肽过氧化物酶(GSHPx)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)活性并降低了髓过氧化物酶(MPO)的浓度。同时改善了结肠炎小鼠结肠组织通透性增加和病理学损伤。综上所述,EWPs可通过调节炎症因子、氧化应激、肠道通透性以及紧密连接蛋白表达等,达到调控溃疡性结肠炎的作用效果。(3)基于16s r RNA和靶向代谢组学技术,分析CK、M、EW、EWPs L、EWPs M和EWPs H组中实验幼鼠的盲肠代谢物,对肠道菌BMN 673群和肠道菌群代谢产物短链脂肪酸(Short chain fatty acids,SCFAs)进行研究。通过考察各组间的差异菌群和代谢产物,并将差异菌群、代谢产物和炎症因子进行相关性分析,探究EWPs调控幼鼠溃疡性结肠炎的作用机制。结果表明:EWPs的干预可以上调有益菌的丰度、下调有害菌的丰度,调节肠道紊乱,恢复SCFAs水平,起到调控幼鼠溃疡性结肠炎的作用。