1.3 方法
1.3.1 動物雙歧桿菌NX-6的菌株特性測定
1.3.1.1 生長曲線測定
取—80 ℃凍存的動物雙歧桿菌NX-6解凍后接種于BS固體培養(yǎng)基上,置于厭氧工作站中(溫度37 ℃、相對濕度65%、氧氣相對含量0.0%)培養(yǎng)24 h,挑取單個菌落接種于BS液體培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng)24 h,設置3 個平行組,每2 h取樣于600 nm波長處測定OD值,繪制生長曲線。
1.3.1.2 人工胃腸液耐受實驗
取—80 ℃凍存的動物雙歧桿菌NX-6解凍后接種于BS固體培養(yǎng)基,放置于厭氧工作站中(溫度37 ℃、相對濕度65%、氧氣相對含量0.0%)培養(yǎng)24 h,挑取單菌落接種于BS液體培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng)24 h作為種子液。取10 mL種子液離心(6 000 r/min、4 ℃)10 min棄去上清液得菌泥,用磷酸鹽緩沖液(phosphate buffered saline,PBS)洗滌2 次后將菌泥重懸于人工胃液(或人工腸液)中,37 ℃消化3 h,在厭氧工作站中分別于0 h和3 h取樣,調(diào)整菌懸液濃度為10—6~10—7 CFU/mL,涂布于BS固體培養(yǎng)基上培養(yǎng)24 h后測定活菌數(shù),按式(1)計算存活率:
式中:N為0 h時NX-6的活菌數(shù)/(CFU/mL);N*為3 h時NX-6的活菌數(shù)/(CFU/mL)。
1.3.1.3 菌株全基因組學測序、組裝和注釋
取一定量動物雙歧桿菌NX-6種子液離心并用PBS洗滌菌泥2 次,再次離心棄去上清液,將菌體送至蘇州金唯智生物科技有限公司進行全基因組測序,具體步驟包括提取基因組DNA、基因組打斷、末端修復、加測序接頭、純化DNA和上機測序。對測序結(jié)果進行基因組裝分析、基因組注釋、基因功能注釋、特殊結(jié)果預測,其中基因功能注釋使用了非冗余蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫、京都基因與基因組百科全書(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)數(shù)據(jù)庫、直系同源集(Cluster of Orthologous Groups,COG)數(shù)據(jù)庫、碳水化合物酶相關的專業(yè)數(shù)據(jù)庫、蛋白質(zhì)家族數(shù)據(jù)庫、致病菌毒力因子(Virulence Factors of Pathogenic Bacteria,VFDB)數(shù)據(jù)庫等。
1.3.2 斑馬魚降脂功效實驗
1.3.2.1 樣品配制
用二甲基亞砜(dimethyl sulfoxide,DMSO)配制質(zhì)量濃度為24 mg/mL的阿托伐他汀鈣母液,置于4 ℃冰箱備用。實驗時調(diào)整阿托伐他汀鈣溶液質(zhì)量濃度為2.4 μg/mL;稱取0.5 g油紅O加入100 mL 1,2-丙二醇溶液中,常溫下用磁力攪拌器避光攪拌8 h,充分溶解,再用定性濾紙過濾染液,配成新鮮油紅O染液;養(yǎng)殖水配制質(zhì)量分數(shù)為1%葡萄糖溶液;取1.3.1.2節(jié)的種子液2 mL,在4 ℃、6 000 r/min條件下離心10 min棄上清液得菌泥,用PBS洗滌2 次,E3養(yǎng)殖水重懸,分別配制成濃度分別為1×104、1×105、1×106 CFU/mL的動物雙岐桿菌NX-6菌液用于后續(xù)實驗。
1.3.2.2 模型構建與藥品干預
將每組25 尾受精后5 h的斑馬魚置于6 孔板中,空白組加入4 mL E3養(yǎng)殖水并投喂斑馬魚魚苗正常飼料,其余組加入4 mL葡萄糖溶液并投喂斑馬魚高脂飼料,28 ℃孵育5 d,每天更換新的溶液。完成模型構建后,棄去上述溶液,空白組和模型組加入4 mL E3養(yǎng)殖水,陽性組加入4 mL阿托伐他汀鈣溶液,NX-6低濃度組加入4 mL菌液(1×104 CFU/mL),NX-6中濃度組加入4 mL菌液(1×105 CFU/mL),NX-6高濃度組加入4 mL菌液(1×106 CFU/mL)。各組于28 ℃孵育72 h,每孔每天投喂5 mg飼料并更換新鮮溶液,除空白組喂食斑馬魚正常飼料外,其他組均繼續(xù)投喂高脂飼料,通過油紅O染色情況和TG、TC檢測結(jié)果判定高脂模型構建是否成功。
1.3.2.3 油紅O染色
孵育結(jié)束后使用E3養(yǎng)殖水沖洗幼魚,將幼魚收集于1.5 mL離心管中,加入1 mL 4%多聚甲醛溶液,4 ℃固定1 d。將離心管中固定的幼魚倒入24 孔板中,E3養(yǎng)殖水沖洗2 次,用不同體積分數(shù)的1,2-丙二醇溶液按以下順序進行滲透:25% 1,2-丙二醇溶液處理25 min→50%1,2-丙二醇溶液處理25 min→75% 1,2-丙二醇溶液處理25 min→100% 1,2-丙二醇溶液處理25 min。加入質(zhì)量分數(shù)為0.5%油紅O染液2 mL(幼魚完全浸沒),錫紙避光,室溫染色過夜。洗掉染液,加入體積分數(shù)為100% 1,2-丙二醇溶液,去背景色20 min(在顯微鏡下觀察去背景的效果)。在顯微鏡下拍照觀察斑馬魚幼魚染色情況(脂肪細胞和肝臟脂肪變性染色呈紅色)。采用ImageJ 6.0軟件進行圖像分析并采集數(shù)據(jù),分析統(tǒng)計斑馬魚尾部血管血脂光密度總和(S),根據(jù)光密度總和的統(tǒng)計學結(jié)果按式(2)計算相對脂肪水平,以評價動物雙岐桿菌NX-6的降血脂作用。
1.3.3 非靶向代謝組學分析
取1 mL NX-6發(fā)酵上清液(記為NX組),加1 mL甲醇-乙腈溶液(2∶1,V/V)和35 μL 0.3 mg/mL內(nèi)標(L-2-氯苯丙氨酸,用甲醇溶液配制),渦旋振蕩至無結(jié)塊的固液混合物。在冰水浴中超聲提取15 min,再渦旋振蕩10 min,—20 ℃靜置20 min。在15 000 r/min、4 ℃條件下離心5 min,取200 μL上清液進樣測試。以空白BS培養(yǎng)基作為對照(記為BS組),所有樣本的提取液分別取30 μL混合制備成質(zhì)控樣本。色譜柱選用AQUITY UPLC HSS T3柱(100 mm×2.1 mm,1.8 μm)。流動相A為水(含0.1%甲酸),流動相B為乙腈(含0.1%甲酸),梯度洗脫程序:0~1 min,98% A、2% B;1~9 min,98%~2% A、2%~98% B;9~12 min,2% A、98% B;12~12.1 min,2%~98% A、98%~2% B;12.1~15 min,98% A、2% B。流速0.4 mL/min,柱溫40 ℃,進樣體積4 μL。質(zhì)譜采用雙電噴霧離子源,使用Auto MS/MS采集模式,掃描范圍為m/z 500~1 300,干燥氣流速為8 L/min,干燥氣溫度為320 ℃,鞘氣流速12 L/min,鞘氣溫度為350 ℃,毛細管電壓為4 000 V,噴嘴電壓為1 000 V,碰撞能量為10/40 V。
1.3.4 斑馬魚體內(nèi)的2-吲哚酮、吲哚-3-甲酸含量測定
隨機挑選受精后5 d野生型AB系斑馬魚置于6 孔細胞培養(yǎng)板中,每孔30 尾,設置模型組、BS組、NX-6組,每組3 個重復孔。按上述步驟構建模型,構建結(jié)束后正常組加入E3養(yǎng)殖水并投喂正常飼料,模型組加入E3養(yǎng)殖水并投喂高脂飼料,BS組加入空白BS培養(yǎng)基,NX-6組加入濃度為1×106 CFU/mL NX-6菌液并投喂高脂飼料,每孔每天投喂5 mg飼料并更換新鮮溶液,置于28 ℃生化培養(yǎng)箱中孵育14 d。干預結(jié)束后,每孔隨機挑選20 尾斑馬魚,超純水洗滌3 次后,轉(zhuǎn)移斑馬魚至1.5 mL EP管中加入PBS并勻漿,取50 μL勻漿液加入300 μL沉淀劑,渦旋5 min混勻后在4 ℃、15 000 r/min條件下離心10 min,取上清液于進樣瓶中進行液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(liquid chromatography-tandem mass spectrometry,LC-MS/MS)分析(標準曲線同步操作),運用LC-MS/MS儀檢測提取液中2-吲哚酮、吲哚-3-甲酸的濃度。
1.3.5 斑馬魚中TG與TC含量測定
構建高脂血癥斑馬魚模型,設置空白組(150 mL 0.01% DMSO+正常飼料)、模型組(150 mL 0.01%DMSO+高脂飼料)、陽性組(150 mL 2.5 μg/mL阿托伐他汀鈣溶液+斑馬魚高脂飼料)和實驗組(150 mL 1×104、1×105、1×106 CFU/mL NX-6菌液+斑馬魚高脂飼料或25、50、100 μmol/L吲哚-3-甲酸),各組在28 ℃條件下孵育14 d。干預結(jié)束后,收集斑馬魚于2 mL EP管中(每組30 尾/管),吸凈離心管中的液體,每管加入200 μL PBS,使用組織均質(zhì)研磨儀將收集到的斑馬魚勻漿破碎,直至無明顯組織碎塊,4 ℃、10 000 r/min離心10 min后取上清液,按照試劑盒說明書分別測定TG、TC含量。
1.4 數(shù)據(jù)處理與分析
采用GraphPad Prism 6.0軟件統(tǒng)計處理數(shù)據(jù),結(jié)果用表示。
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