| 成果名称: | 人体肠道微生物对黄酮类天然产物柚皮苷、槲皮素代谢影响的研究 |
| 完成单位: | 中山大学 |
| 主要人员: | 姚宏亮,陈滔彬,曾璇,廖彦,潘文俊,贺胜 |
| 介绍: | 1.系统研究了柚皮苷、槲皮素经人体肠道微生物介导的代谢产物,包括: (1)合成稳定同位素标记的柚皮苷和槲皮素:以柚皮苷和稳定同位素氘标记的对羟基苯甲醛为起始原料,经碱性条件下水解开环、羟醛缩合反应和Michael加成反应,最后获得带稳定同位素标记的柚皮苷;以氘标记的2,4,6-三羟基苯乙酮和3,4-二羟基苯甲醛为原料,经羟醛缩合反应、环氧化反应、碱性关环反应和碘氧化反应,可以得到稳定同位素氘标记的槲皮素。 (2)稳定同位素标记的柚皮苷和槲皮素经人体肠道微生物代谢的产物研究:采集志愿者新鲜粪便,分离、提取肠道微生物;分别将肠道微生物与带稳定同位素标记的柚皮苷、槲皮素进行厌氧共孵育,在孵育4、8、12、24小时后取样,采用UFLC-Q-TOF-MS/MS技术对代谢产物进行定性鉴别,分别鉴定了13种与17种代谢产物。采用HPLC-QQQ-MS/MS技术对柚皮苷的主要代谢产物柚皮素与HPPA进行定量分析。 2.探讨肠道微生物如何影响柚皮苷、槲皮素的代谢,包括: (1)人体肠道微生物的高通量测序分析:采集志愿者的新鲜粪便,分离、提取肠道微生物的基因组DNA;构建350bp插入片段的paired-end文库进行测序;对测序获得的原始数据进行过滤与筛选,去除接头污染和宿主污染,进行OTU聚类;与已知的细菌基因组、真菌基因组、古菌基因组比对统计,进行物种注释,获取人体肠道微生物的组成信息;构建微生物系统发育树,结合物种丰度信息,通过PCoA、NMDS等排序分析,比较不同样本的微生物群落结构差异。 (2)代谢产物与人体肠道微生物组成的关联分析:在此基础上,采用相关性热图分析、Metastat Analysis分析等方法,对柚皮苷、槲皮素的代谢产物与人体肠道微生物的组成进行关联,找出代谢柚皮苷与槲皮素的人体肠道微生物群;结合KEGG等数据库探讨其生物转化途径。初步找出了影响柚皮苷发生I相代谢的人体肠道微生物类群,为后续的单菌研究与验证提供了方向与基础。 3.本项目的主要特色与创新突破点如下: (1)将稳定同位素标记技术应用到柚皮苷和槲皮素的代谢研究当中,成功地排除了生物样本中复杂的非药源性本底的干扰,对其经人体肠道微生物代谢生成的产物进行系统研究,弄清了其代谢途径,在国内外尚未见文献报道。 (2)基于高通量测序,分析了不同志愿者的人体肠道态的物种组成情况,并将其与柚皮苷的代谢产物进行关联分析,初步找出了影响柚皮苷I相代谢的人体肠道微生物类群,在国内外尚未见文献报道。 4.主要研究成果如下: (1)合成了稳定同位素标记的柚皮苷与槲皮素。 (2)将稳定同位素标记的柚皮苷与槲皮素与人体肠道微生物进行厌氧共孵育后,通过UFLC-Q-TOF-MS/MS技术分别检测与鉴定出13种与17种代谢产物。此外,通过联用RRLC-MS/MS与稳定同位素标记技术,建立了一种同时定量柚皮苷及其主要代谢产物柚皮素与对羟基苯丙酸的分析方法并对其进行了方法学验证考察。 (3)通过高通量测序技术,分析比较了不同志愿者的肠道微生物的物种组成信息,并将其与柚皮苷的代谢产物进行关联分析,探讨并找出了影响柚皮苷代谢(特别是I相代谢反应)的人体肠道微生物类群。 (4)形成科技报告1篇(收录证书号:GDSTR—2020—2002501),发表SCI论文2篇,申报发明专利2件(其中,中国发明专利与国际PCT各1件)。 |
| 批准登记号: | |
| 登记日期: | 2021-04-30 |
| 研究起止时间: | 2018-05-01至2020-05-15 |
| 所属行业: | 科学研究和技术服务业 |
| 所属高新技术类别: | |
| 评价单位名称: | 广东省科学技术厅 |
| 评价日期: | 2020-06-10 |
