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荔枝（Litchi chinensis Sonn.）是我国华南地区特色水果,其果肉洁白晶莹、营养丰富,具有补脾养颜等功效,在民间和传统中医中多用于治疗或改善血气不足、失眠健忘、贫血、脾虚泄泻等症状,但其功能成分的确定及作用机制尚不明确。课题组前期研究发现荔枝果肉含有丰富的活性多糖,具有显著的肠道免疫调节作用。但其作为一种大分子物质,难以被机体直接吸收利用,其生理功效的发挥需要借助机体胃肠道系统的消化酵解作用。因此,本研究首先通过体外模拟实验分析荔枝多糖在胃肠道中的消化酵解行为;其次,进一步通过动物实验探究荔枝多糖的体内酵解特征及其对肠道菌群的影响;最后,通过分离纯化及结构鉴定明确其化学结构。主要研究结果如下:1.荔枝多糖的体外消化酵解特征研究采用体外模拟胃肠道消化实验,通过比较消化前后荔枝多糖分子质量、消化液中还原糖及游离单糖含量的变化,明确荔枝多糖体外消化特征。结果表明:经模拟胃液消化后,荔枝多糖的分子质量显著降低（p<0.05）,由最初的161.24±2.73 k Da降低为102.48±1.34 k Da,还原糖含量显著升高（p<0.05）,由最初15.61±0.09 mg增加为26.68±0.12 mg,且此过程无游离单糖的产生。然而,在模拟小肠消化过程中,荔枝多糖分子质量、消化液中还原糖含量及游离单糖并无显著性差异（p>0.05）。进一步采用体外人体粪便菌群酵解荔枝多糖,通过分析酵解液中总糖、还原糖含量、p H值、菌群数量、短链脂肪酸和糖苷酶种类及含量变化,明确荔枝多糖体外酵解特征。结果表明:荔枝多糖经体外人体粪便菌群酵解24 h后,酵解液中菌群数量和还原糖含量显著增加（p<0.05）,多糖含量和p H显著降低（p<0.05）,阿拉伯糖苷酶、半乳糖苷酶和葡萄糖苷酶酶活分别提高了1.63,1.83和1.49倍,代谢产物总短链脂肪、乙酸和丁酸含量均显著增加（p<0.05）。由此表明:模拟胃液能改变荔枝多糖的结构,而肠液对荔枝多糖无显著性影响;荔枝多糖能被体外人体粪便菌群利用,主要产生乙酸和丁酸。2.荔枝多糖的体内酵解特征研究采用环磷酰胺（Cy）构建的免疫抑制小鼠模型,小鼠经口灌胃不同剂量（100、200 mg/ml）的荔枝多糖（LP）溶液28 d后,采用16 S r RNA高通量测序技术分析各组小鼠肠道菌群多样性差异;比较分析各组小鼠结肠内容物相关碳水化合物酶和SCFA种类及含量的变化,以及SCFA受体GPR41、GPR43的m RNA和蛋白表达情况。结果表明,Cy处理导致小鼠的免疫器官萎缩、结肠中碳水化合物酶、短链脂肪酸及其相关受体蛋白含量显著降低（p<0.05）,而灌胃荔枝多糖干预后,小鼠的器官指数显著增加,结肠内容物中阿拉伯糖苷酶、半乳糖苷酶和葡萄糖苷酶的活性显著升高,总SCFA、乙酸、丙酸和丁酸均有显著性增加（p<0.05）,甚至可恢复至正常水平;同时,SCFA受体GPR 41、GPR 43的m RNA和蛋白表达也显著增加。LP能够显著改善环磷酰胺引起的小鼠肠道菌群失调,包括恢复其结肠菌群丰富度、多样性及改善肠道菌群的整体结构的变化。LP促进肠道微生态平衡,在各分类水平上使菌群恢复至正常水平,具体表现为,与模型组相较,在门（Phylum）分类水平上,脱铁杆菌门Deferribacteres含量显著增加,蓝菌门Cyanobacteria的比例显著降低（p<0.05）;在纲（Class）水平上,显著促进梭菌纲Clostridia和脱铁杆菌纲Deferribacteres的增加,降低蓝细菌纲Cyanobacteria的含量;在目（Order）水平上,显著促进Clostridiales和Deferribacterales的增加,降低Gastranaerophilale的含量;在科（Family）水平上,显著促进Lachnospiraceae的增加,降低Rikenellaceae和Gastranaerophilales的含量;在属（Genus）水平上,显著促进Lachnospiraceae＿NK4A136＿group和unclassified＿f＿Lachnospiraceae的增加,降低Alistipes、Prevotellaceae＿UCG-001的含量。综上,荔枝多糖可促进Firmicutes的增加,改善环磷酰胺引起的肠道主导菌群Firmicutes和Bacteroidetes的数量和F/B（Firmicutes/Bacteroidetes）比例的失调,使其恢复肠道稳态。由此说明:荔枝多糖能够被肠道菌群利用,产生乙酸、丙酸和丁酸等代谢产物;荔枝多糖能够促进肠道优势菌群厚壁菌门Firmicutes的增加,对维持肠道微稳态具有重要作用。3.荔枝多糖的结构特征荔枝多糖经过DEAE-Sepharose Fast Flow阴离子交换树脂和Hi Prep Sephacryl S-300HR丙烯葡聚糖凝胶分离纯化,得到三个级分LP1aa、LP2a和LP2b。采用超高效聚合物色谱系统（APC）对LP1aa、LP2a和LP2b的纯度和分子量分布作进一步鉴定,其相对分子质量（Mw）分别为47、363和45 k Da,多分散性分别为1.49、3.18和1.97。通过GC-MS测定其单糖组成,结果表明:LP1aa主要由半乳糖（58.9%）、阿拉伯糖（37.7%）、鼠李糖（2.1%）和葡萄糖（1.4%）组成;LP2a主要由阿拉伯糖（55.4%）、半乳糖（28.7%）、鼠李糖（12.6%）和葡萄糖（3.4%）组成;LP2b主要由阿拉伯糖（45.2%）、半乳糖（34.7%）、鼠李糖（16.7%）和葡萄糖（3.4%）组成。红外光谱特征吸收峰可知,三级分均为含有β-吡喃糖环结构的酸性多糖;结合质谱、红外光谱和核磁共振波谱(~1H NMR、13C NMR、dept135、COSY、HSQC、NOESY、HSQC-TOCSY、HMBC)等结果,推测三级分均为果胶I或者果胶II类化合物。其中级分LP1aa为阿拉伯半乳聚糖。其可能的糖链结构如下所示: