来自上海应用技术大学香料香精技术与工程学院的訾雨歌、徐越、肖瀛*和吴其国等人采用D-半乳糖诱导衰老模型小鼠，通过Illumina MiSeq高通量测序平台对小鼠粪便样本中细菌16S rRNA V4区进行定性分析，解析衰老小鼠肠道菌群的变化，探索原花青素B2抑制小鼠衰老与肠道菌群改变间的关系及可能机理。
1、原花青素B2对小鼠体质量及抗氧化指标的影响
前3 周小鼠体质量增长较快，从第4周开始小鼠体质量增长的速度下降；与对照组小鼠比较，衰老组小鼠体质量有所减轻，原花青素B2组小鼠体质量有所增大，这表明D-半乳糖抑制了小鼠正常生长，原花青素B2对D-半乳糖造成衰老小鼠体质量降低有所改善。与对照组比较，衰老小鼠的十二指肠中SOD、CAT活力和T-AOC与对照组没有显着差异，但均有下降趋势；结肠中T-AOC和SOD活力同样与对照组差异不显着，但CAT活力显着下降。衰老小鼠十二指肠与结肠组织的MDA含量均显着上升（P＜0.05）。与衰老组比较，原花青素组小鼠十二指肠中T-AOC、SOD和CAT活力都显着升高（P＜0.05）；在结肠组织中SOD和CAT活力显着上升（P＜0.05），但T-AOC差异不显着。这表明原花青素B2可以提高衰老小鼠十二指肠和结肠组织的抗氧化能力，清除体内过多的自由基，抑制脂质过氧化，降低MDA含量。
2、原花青素B2对小鼠肠道菌群多样性的影响
为探究3 组小鼠肠道菌群之间的相关性，本研究采用RDP classifier贝叶斯算法计算在97%相似水平的OTU数量，发现对照组的OTU数量为229 个，衰老组的OTU数量为233 个，原花青素的OTU数量为230 个。3 组共有的OTU数为212 个，对照组与衰老组共有但原花青素B2组没有的OTU数量是5 个，衰老组与原花青素B2组共有但对照组没有的OTU数量是11 个。衰老组的Alpha多样性Shannon指数极显着高于原花青素B2组（P＜0.01）。基于OTU水平利用主成分分析进行分类。衰老组样本与对照组样本相距较远，表明D-半乳糖对小鼠肠道菌群组成及结构影响较明显。原花青素B2组与对照组相距较近，表明原花青素B2干预的小鼠肠道菌群结构与对照组相似。对照组、衰老组、原花青素B2组小鼠的肠道菌群门水平都以Bacteroidetes和Firmicutes为主，其相对丰度分别为63.78%和22.67%、44.19%和44.81%、60.34%和33.96%。3 组小鼠的肠道菌群属水平组成如下：对照组小鼠的粪便中包含norank-f-Bacteroidales-s24-7、Bifidobacterium、Bacteroides、Lactobacillus等多个属，还有11.22%的其他菌属。衰老组小鼠的粪便中主要包含norank-f-Bacteroidales-s24-7、Ruminiclostriduim、Bacteroides、Bifidobacterium、Blautia、unclassified-Lachnospiraeae等菌属。原花青素B2组样品主要包括norank-f-Bacteroidales-s24-7、Bacteroides、Bifidobacterium、Blautia、unclassified-Lachnospiraeae等菌属。
3、原花青素B2对小鼠肠道差异菌群的影响
在门水平上，与对照组相比，衰老组小鼠的B/F值（拟杆菌门与厚壁杆菌门数量比值）显着降低。与衰老组相比，原花青素B2组的B/F值显着上升。进一步比较3 组小鼠肠道菌群的差异性，分析差异性菌属。发现7 种存在显着差异的菌属：norank-f-Bacteroidales-s24-7、Bacteroides、Blautia、unclassified-Lachnospiraeae、Ruminiclostridium、Lachnospiraeae-NK4A136、Roseburia。相比于对照组，衰老组小鼠norank-f-Bacteroidales-s24-7的相对丰度显着降低，而其他菌属的相对丰度显着上升。与衰老组相比，原花青素B2组小鼠中norank-f-Bacteroidales-s24-7、Roseburia、Lachnospiraeae-NK4A136和Bacteroides菌属的相对丰度显着上升，而Blautia、unclassified-Lachnospiraeae和Ruminiclostridium的相对丰度显着降低。
4、原花青素B2对小鼠粪便中SCFAs含量的影响
衰老组乙酸、丙酸、丁酸、总酸的含量均显着低于对照组（P＜0.05），在经过原花青素B2干预后，小鼠粪便中各SCFAs含量显着高于对照组与衰老组，这表明原花青素B2可调节产SCFAs菌群的丰度。
结 论
D-半乳糖模型小鼠的十二指肠及结肠的抗氧化酶活力显着下降，MDA含量显着上升（P＜0.05）；在原花青素B2干预后，小鼠体内的多种抗氧化酶活力上升，MDA含量显着降低（P＜0.05），与对照组没有显着差异（P＞0.05）；利用高通量测序技术发现3 组小鼠肠道菌群中主要发生变化的是norank-f-Bacteroidales-s24-7、Bacteroides、Blautia、unclassified-Lachnospiraeae、Ruminiclostridium、Lachnospiraeae-NK4A136、Roseburia 7 种菌属；相比于对照组，衰老组norank-f-Bacteroidales-s24-7的相对丰度显着降低，其他菌属的相对丰度显着上升（P＜0.05）；与衰老组相比，原花青素B2组norank-f-Bacteroidales-s24-7、Roseburia、Lachnospiraeae-NK4A136和Bacteroides的相对丰度显着上升，而Blautia、unclassified-Lachnospiraeae和Ruminiclostridium的相对丰度显着降低（P＜0.05）。原花青素B2可提高衰老小鼠体内SCFAs含量，改善肠道环境，进而延缓衰老进程。
