OPLS-DA原理及图表

KOPLS-DA在掺杂牛奶判别中的应用刘蓉;杨仁杰;苗静;徐可欣【摘要】Based on the method of kernet Orthogonal Projection to Latent Structure Discriminant Analysis,discrimination models for adulterated milk were established in the present paper.Forty adulterated milk samples with melamine(0.01～3 g · L-1)and 40 adulterated milk samples with urea (1 ～20 g · L-1)were prepared,respectively.Then the near-infrared absorption spectra of all samples were measured.The spectra in the range of 4 200～4 800 cm 1 were selected to construct the KOPLS-DA models for milk adulterated with melamine,milk adulterated with urea and milk adulterated with both melamine and urea The results showed that,compared with PLS-DA and OPLS-DA models,KOPLS-DA model had better discriminant ability for the adulterated milk,and its classification accuracy rate (CAR) for milk adulterated with melamine,milk adulterated with urea and milk adulterated with both melamine and urea were 95％,100％ and 97.5％,respectively.%运用核隐变量正交投影(kernel orthogonal projection to latent structure,KOPLS)方法,建立掺杂牛奶与纯牛奶的判别模型.分别配置含有三聚氰胺牛奶(0.01～3g·L-1)和尿素牛奶(1～20 g·L-1)样品各40个,采集纯牛奶及掺杂牛奶样品的近红外光谱.选择4 200～4 800 em-1为建模区间,采用KOPLS分别建立掺杂三聚氰胺、掺杂尿素、两种掺杂牛奶与纯牛奶的判别模型,并利用这些模型对未知样品进行判别.研究结果表明:与偏最小二乘判别(partial least squares discriminant analysis,PLS-DA)和隐变量正交投影判别(orthogonal projections to latent structures discriminant analysis,OPLS-DA)建模方法相比,KOPLS-DA具有更强的掺杂判别能力,对掺杂三聚氰胺、掺杂尿素牛奶和两种掺杂牛奶的判别正确率分别为95％,100％和97.5％.【期刊名称】《光谱学与光谱分析》【年(卷),期】2013(033)008【总页数】4页(P2083-2086)【关键词】核隐变量正交投影;掺杂牛奶;三聚氰胺;尿素;近红外光谱【作者】刘蓉;杨仁杰;苗静;徐可欣【作者单位】天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室,天津300072;天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室,天津300072 ;天津农学院机电工程系,天津300384;天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室,天津300072;天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室,天津300072【正文语种】中文【中图分类】O657.3引言牛奶具有较高的营养价值，其中含有促进人体生长发育及维持健康水平的必需营养成分，如蛋白质、脂肪、乳糖和其他固形物等。

DOI:10.13995/ki.11-1802/ts.025026引用格式:朱慧越,邹仁英,许梦舒,等.短链脂肪酸-酰化淀粉对小鼠抑郁样行为的缓解及机制[J].食品与发酵工业,2021,47(6):26-33.ZHU Huiyue,ZOU Renying,XU Mengshu,et al.Short chain fatty acid-acylated starch alleviates depression-like behaviors in mice and its mechanisms[J].Food and Fermentation Industries,2021,47(6):26-33.短链脂肪酸-酰化淀粉对小鼠抑郁样行为的缓解及机制朱慧越,邹仁英,许梦舒,王琳琳,田培郡,陈卫,王刚∗(江南大学食品学院,江苏无锡,214122)摘㊀要㊀大量研究证实 微生物-肠-脑轴 在抑郁症的发生发展中发挥重要作用,而肠道微生物产生的短链脂肪酸(short chain fatty acids ,SCFAs ),更是参与神经调控作用的关键分子㊂该研究首次采用SCFA-酰化淀粉在大肠定点释放5类短链脂肪酸,探究其对慢性应激诱导的抑郁症状的缓解及机制㊂以雄性C57BL /6J 小鼠为研究对象,通过为期5周的慢性不可预知温和应激构建抑郁小鼠模型,通过旷场实验㊁高架十字迷宫实验和强迫游泳实验对小鼠的抑郁样行为进行评价㊂同时对小鼠应激激素㊁神经递质水平及相关酶的表达水平进行检测㊂结果显示,乙酸㊁异丁酸和丁酸能在不同程度上减轻小鼠抑郁样行为,其可能机制与SCFAs 修复下丘脑-垂体-肾上腺轴反馈调节障碍㊁恢复5-羟色胺的正常代谢相关㊂该研究为抑郁症的营养干预提供了新的理论依据㊂关键词㊀抑郁;短链脂肪酸;酰化淀粉;下丘脑-垂体-肾上腺轴(hypothalamic-pituitary-adrenal axis ,HPA 轴);5-羟色胺第一作者:学士(王刚副教授为通讯作者,E-mail:wanggang@)㊀㊀基金项目:国家自然科学基金面上项目(31972052);江苏高校品牌专业建设工程项目(PPZY2015A052)收稿日期:2020-07-14,改回日期:2020-08-31㊀㊀抑郁症(depression)是一类精神障碍疾病[1]㊂据不完全统计,焦虑和抑郁[2]已成为影响国人身心健康的主要公共卫生问题㊂近年来大量临床研究表明,抑郁患者在抑郁症发作时,会出现下丘脑-垂体-肾上腺轴(hypothalamic-pituitary-adrenal axis,HPA 轴)反馈机制失调[3-4]㊁免疫失调与慢性炎症[5]等病理特征㊂伴随着探索肠道的热潮, 微生物-肠-脑轴 的研究为抑郁症的防治打开了新的窗口㊂抑郁症常与胃肠疾病有极高的共病性[6],其机制涉及 微生物-肠-脑轴 功能异常㊂作为肠道最重要的一类细菌代谢产物,短链脂肪酸与抑郁症关联密切㊂短链脂肪酸(short chain fatty acids,SCFAs)由宿主摄入体内的膳食纤维等耐消化物质经肠道微生物发酵产生[7],常见的SCFAs 包括乙酸㊁丙酸㊁异丁酸㊁丁酸和异戊酸等㊂SCFAs 既能作为G 蛋白偶联受体的激动剂[8],介导肠上皮信号,又可作为组蛋白去乙酰化酶的抑制剂[9],稳定神经系统,因此成为生命科学的研究热点之一㊂随着对其作用机制的阐明,SCFAs 被认为是调节精神类疾病的重要信号分子[10],广泛参与调控神经递质5-羟色胺(5-hydroxytrptamine,5-HT)生成[11]㊁维持神经元形态[3]㊁缓解神经炎症[12-13]等多项生理过程,表现出巨大的抗抑郁潜力㊂由于SCFAs 大多气味浓烈,直接灌胃SCFAs 会影响小鼠情绪,进而影响研究结果;此外,SCFAs 的钠盐会被小肠吸收,无法模拟肠道菌群代谢产生SCFAs 的正常生理过程㊂因此无论是SCFAs 还是SCFAs 钠盐的干预方式都无法精确体现大肠中微生物代谢产生的SCFAs 对神经系统的影响㊂而现有研究表明,取代度(degree of substitution,DS)在0.2~0.3的酰化淀粉具有小肠酶抗性[14],这种SCFAs 的衍生产物在小肠难以被吸收分解,在大肠才会被肠道微生物发酵,释放出SCFAs 及气体㊂FUKUDA 等[15]研究证实,给小鼠喂食添加了乙酰化淀粉的食物,乙酰化淀粉在小鼠的大肠内分解释放出乙酸,显著提高粪便中醋酸盐含量;WANG 等[16]通过对比不同组织中SCFAs 的含量,也证实了酰化淀粉的抗小肠酶水解功能㊂本研究采用SCFA-酰化淀粉,实现SCFAs 在大肠的定点释放,探究其对慢性应激引起的抑郁症状的缓解及其机制㊂1㊀材料与方法1.1㊀仪器与试剂分析天平㊁pH 计,美国METTLER TOLEDO 公司;热力磁力搅拌器,德国IKA 公司;真空冷冻干燥机,上海泰事达机电设备有限公司;台式高速冷冻离心机,德国Eppendorf 公司;EthoVision XT 11.5动物运动轨迹跟踪系统,原制造商荷兰Noldus 公司;Wa-ters e2695高效液相色谱仪㊁Waters 2475荧光检测器,上海沃特世科技有限公司;PCR 基因扩增仪,美国Bio-Rad 公司;高通量组织研磨器,宁波新芝公司;气相色谱-质谱联用仪(GC-MS),美国Thermo Fisher Scientific 公司㊂高直链玉米淀粉,国药集团化学试剂有限公司;乙酸酐㊁丙酸酐㊁异丁酸酐㊁丁酸酐,阿拉丁生化科技股份有限公司;异戊酸酐,日本TCI 公司;小鼠皮质酮(corticosterone,CS)酶联免疫分析试剂盒㊁小鼠促肾上腺皮质激素(adrenocorticotropic hormone,ACTH)酶联免疫分析试剂盒,南京森贝伽生物科技有限公司;qRT-PCR 相关引物,上海桑尼生物科技有限公司㊂1.2㊀饲料的制备1.2.1㊀制备酰化淀粉酰化淀粉的制备在洪雁等[17]的方法上加以改进㊂将高直链玉米淀粉配制成质量分数为40%的淀粉乳㊂控温40ħ,滴加酸酐,用量相当于淀粉质量的50%,用0.50mol /L NaOH 溶液调节淀粉乳液pH,期间严格控制温度和pH 稳定,反应2h㊂结束后用0.50mol /L 盐酸将体系pH 值调整至5.70㊂水洗至洗液中性,冷冻干燥,得酰化淀粉㊂不加酸酐,严格同上操作制备空白对照组和抑郁模型组使用的普通淀粉㊂1.2.2㊀测定取代度(1)样品滴定:取2g 酰化淀粉样品加入50mL 蒸馏水,以1%酚酞作为指示剂,用0.1mol /L NaOH 溶液滴定至终点㊂加入25mL 0.5mol /L NaOH 准溶液,皂化反应1.5h㊂盐酸滴定体系中过量的NaOH 溶液[18];平行滴定3次,取均值㊂(2)空白实验:取2g 原料淀粉,检测步骤同上㊂(3)取代度计算如公式(1)㊁公式(2)所示:A /%=(V 2m 2-V 1m 1)ˑc ˑM ˑ1001000(1)DS =162ˑA100ˑM -(M -1)ˑA(2)式中:A ,酰基质量分数,%;V 1,样品组耗用的盐酸标准溶液体积,mL;V 2,空白组耗用的盐酸标准溶液体积,mL;c ,盐酸标准溶液浓度,mol /L;m 1,样品组样品质量,g;m 2,空白组样品质量,g;M ,取代基的摩尔质量,g /mol(乙酰基取43,丙酰基取57,丁酰基和异丁酰基取71,异戊酰基取85);DS,酰化淀粉取代度;162,淀粉相对分子质量,g /mol[高聚体淀粉分子通式为(C 6H 10O 5)n ]㊂1.2.3㊀制备饲料以DS =0.25为基准换算各类酰化淀粉需要添加量㊂以1000g 混合饲料为例,需要150g 的取代度为0.25的酰化淀粉,如公式(3)所示:0.25ˑ150=DS ˑm(3)式中:m ,1000g 混合饲料中需加入的淀粉量㊂将原饲料经粉碎机破碎成细小颗粒,加入酰化淀粉,混匀,少量多次加入水,经5mL 注射器挤压成型,分类存放于-20ħ冰箱㊂使用时,将饲料经过紫外照射带入屏障环境㊂1.2.4㊀验证酰化淀粉功能SCFAs 的测定在毛丙永[19]的方法上做适当改进㊂称取小鼠盲肠及内容物湿重约50mg 冻干,加入饱和NaCl 溶液浸泡样品,破碎至无明显颗粒㊂硫酸酸化,振荡均匀㊂加入乙醚旋涡以提取SCFAs,4ħ㊁14000r /min 离心15min,将乙醚转移至加入0.25g 无水硫酸钠的EP 管中,再次离心㊂将上清液转移至气相进样小瓶中,用GC-MS 测定,选取各分析物标准品的特征离子进行定量分析㊂外标法计算样品中SCFAs 的含量(μmol /g)㊂1.3㊀动物实验与方案设计实验动物选择SPF 级的C57BL /6J 雄性小鼠,6周龄,购自苏州格瑞斯威生物科技有限公司㊂动物实验所有操作符合江南大学实验动物管理各项规定,许可证SYXK(苏)2016-0045㊂动物实验方案经江南大学实验动物福利与伦理审查批准,审批号JN.No20191115c0600109[321]㊂经适应性饲养后,除空白对照组外,其余6组经5周的慢性不可预知温和应激(chronic unpredictable mild stress,CUMS)造模㊂动物实验方案设计如图1所示㊂图1㊀动物实验方案设计Fig.1㊀Animal experiment design1.3.1㊀构造抑郁模型采用CUMS结合C57BL/6J方式进行造模[20],每天随机采用1~2种刺激,并避免昼夜节律,刺激因素如表1所示㊂表1㊀抑郁模型小鼠的造模方式Table1㊀Modeling method for depression mice 造模方式详细描述禁食禁水24h将小鼠的饲料去除㊁水壶倒置潮湿垫料24h在垫料中加入无菌水,混匀,将小鼠在潮湿垫料的条件下饲养24h 制动2h将实验鼠置于在底部㊁顶部及管壁四周设有通气孔的束缚管中2h 夹尾3min夹子距离小鼠尾尖1cm,计时3min持续光照24h关闭照度灯,在照明灯的条件下饲养小鼠24h空垫料24h去除小鼠笼盒中的玉米芯垫料,实验鼠在笼盒中饲养24h强迫游泳5min将每只小鼠置于5L烧杯中,水温(24ʃ1)ħ,强行使其游泳5min 孤养24h将每只小鼠单独饲养24h1.3.2㊀行为学测试小鼠抑郁行为学的评价借助动物房的行为学实验室展开,通过EthoVision XT11.5系统分析行为学相关指标㊂1.3.2.1㊀旷场实验(open field test,OFT)用镊子轻轻夹住小鼠尾部,将其放入旷场箱内底面中心,同时进行录像和计时,每只观察时间为10min㊂分析小鼠在中心㊁边缘区域的活动情况[21]㊂1.3.2.2㊀高架十字迷宫实验(elevated plus maze test,EPM)实验开始时将小鼠面向开放臂放入迷宫中央格,同时进行录像和计时㊂记录5min内小鼠在开放臂㊁闭合臂的活动情况[22]㊂1.3.2.3㊀强迫游泳实验(forced swimming test,FST) 5L实验桶内装有大约3L的清水,水温在(24ʃ1)ħ,每只小鼠进行6min游泳测试㊂同时进行录像,分析3~6min的小鼠静止㊁活跃和狂躁时间[23]㊂1.3.3㊀生理指标检测1.3.3.1㊀血清中HPA轴相关激素浓度的检测采用双抗体夹心法ELISA试剂盒测定小鼠血清中ACTH和CS的含量㊂操作严格参考使用说明书㊂1.3.3.2㊀结肠组织中神经递质及其前体浓度的检测称取结肠组织50mg,10倍稀释(预冷PBS)后进行组织匀浆,4ħ㊁12000r/min离心15min,取上清液,加入等体积的5%高氯酸沉淀蛋白,充分混匀,再次离心,上清液经0.22μm水系膜过滤后,上机分析㊂外标法计算结肠样品中色氨酸(tryptophan, Trp)㊁5-羟色氨酸(5-Hydroxytryptophan,5-HTP)和5-HT的浓度[24]㊂色谱条件:色谱柱为岛津Intertsil ODS-3(5μm, 4.6mmˑ250mm),流动相a为0.1mol/L的NaAc (含0.1mmol/L EDTA-2Na),pH=5.10,甲醇为流动相b,流动相aʒb=85ʒ15,流速1.0mL/min,激发波长为290nm,发射波长为330nm,进样量为10μL㊂1.3.3.3㊀结肠组织中色氨酸羟化酶1基因表达量的检测取20mg结肠组织,TRIZOL提取总RNA并立即进行反转录得cDNA模板㊂使用1μL cDNA和SYBR Green Supermix在BioRad-CFX384系统上进行色氨酸羟化酶1(tryptophan hydroxylase1,TPH1)的实时荧光定量PCR,每个样品重复3次,记录样品的循环阈值㊂基因表达量经由内参Gapdh归一化处理,使用2-әәCt法进行分析小鼠结肠Tph1表达量[10]㊂反应程序:95ħ㊁2min进行预变性,95ħ㊁30s, 60ħ㊁30s,72ħ㊁15s条件下进行40个循环,默认程序采集融解曲线小鼠Tph1引物序列(5ᶄ-GTAG-GAACCAACCAGATTCACCAT-3ᶄ;5ᶄ-CCAAGGAGAA-GATGAGAGTC-3ᶄ),小鼠Gapdh引物序列(5ᶄ-AG-GTCGGTGTGAACGGATTTG-3ᶄ;5ᶄ-TGTAGACCATG-TAGTTGAGGTCA-3ᶄ)㊂1.4㊀数据分析空白对照组和抑郁模型组的实验数据使用Tur-keyᶄs test进行比较,各酰化淀粉干预组和抑郁模型组的实验数据使用One-way ANOVA进行分析,P< 0.05有统计学差异㊂实验结果用GraphPad Prism8软件进行计算和绘图,使用SIMCA14.1进行正交偏最小二乘判别分析(orthogonal partial least-squares discrimination analysis,OPLS-DA)和主成分分析(principal component analysis,PCA)㊂2㊀结果与分析2.1㊀酰化淀粉的取代度本实验采用碱法推进取代反应,得到的酰化淀粉皂化后滴定取代度㊂乙酰化淀粉㊁丙酰化淀粉㊁异丁酰化淀粉㊁丁酰化淀粉和异戊酰化淀粉的DS分别为0.22㊁0.25㊁0.22㊁0.26和0.28㊂空白对照组和抑郁模型组小鼠所用的饲料加入不经酸酐取代㊁同等条件操作的淀粉,其余5组以DS=0.25为基准换算各类酰化淀粉需要添加的量㊂各实验组的原饲料与酰化淀粉用量情况如表2所示㊂表2㊀干预饲料淀粉及原饲料用量Table 2㊀Quantity of starch and raw feed组别DS 淀粉用量/g普通饲料用量/g空白对照组(1)0150850抑郁模型组(2)0150850乙酰化淀粉组(3)0.22170830丙酰化淀粉组(4)0.25150850异丁酰化淀粉组(5)0.22170830丁酰化淀粉组(6)0.26144856异戊酰化淀粉组(7)0.281348662.2㊀酰化淀粉实现大肠释放SCFAs小鼠盲肠及内容物中SCFAs 检测结果如图2所示㊂通过对比各组SCFAs 浓度,发现补充特定的酰化淀粉能在盲肠段显著提高对应的短链脂肪酸的浓度,可以认为酰化淀粉实现了对应短链脂肪酸的大肠定点释放㊂此外,虽然空白对照组和抑郁模型组的饮食相同,但是抑郁模型组的小鼠大肠内乙酸和丁酸的浓度显著低于空白对照组的小鼠(P <0.05)㊂a -小鼠盲肠及内容物中乙酸的浓度;b -小鼠盲肠及内容物中丙酸的浓度;c -小鼠盲肠及内容物中异丁酸的浓度;d -小鼠盲肠及内容物中丁酸的浓度;e -小鼠盲肠及内容物中异戊酸的浓度图2㊀盲肠及内容物中主要SCFAs 的浓度Fig.2㊀Concentration of main SCFAs in cecum and contents注:ns 表示没有统计学差异;#表示P <0.05,##表示P <0.01;∗表示P <0.05,∗∗表示P <0.01,∗∗∗表示P <0.001,∗∗∗∗表示P <0.0001(下同)2.3㊀SCFAs 改善行为表型为评价酰化淀粉对抑郁和焦虑症状的缓解作用,采用旷场实验㊁高架十字迷宫实验和强迫游泳实验对小鼠的行为进行测试㊂分别就旷场实验中小鼠第一次潜伏期时间和小鼠在中心区域的移动距离占总移动距离比例(%)㊁高架十字迷宫实验中小鼠在开放臂活动时间占总时间比例(%)和强迫游泳实验中小鼠静止漂浮时间占总统计时间比例(%)进行评估,实验结果如图3所示㊂空白对照组和抑郁模型组小鼠之间的焦虑及抑郁行为存在显著差异(P <0.01),而酰化淀粉的干预表现出了不同程度的抗焦虑㊁抗抑郁效果㊂在旷场实验中,异丁酰化淀粉干预组(P <0.05)㊁丁酰化淀粉干预组(P <0.01)和异戊酰化淀粉干预组(P <0.001)的小鼠的第一次潜伏期显著低于抑郁模型组的小鼠,并且异丁酰化淀粉干预组(P <0.05)的小鼠在中心区域移动的距离显著高于抑郁模型组,这提示异丁酸㊁丁酸和异戊酸可能对小鼠探索未知环境的焦虑有潜在的缓解作用;在高架十字迷宫实验中,各组小鼠在开放臂的停留时间无统计学差异,但是酰化淀粉干预的各组小鼠表现出在开放臂中停留时间增加的趋势;在抑郁相关的行为测试方面,强迫游泳实验中,空白组和模型组之间存在显著差异(P <0.05),而酰化淀粉干预的各组别无显著差异,部分组别出现静止漂浮时间延长的趋势,这和预期并不完全一致㊂先前有研究者提出,一定剂量的丁酸处理对于急性抑郁和焦虑模型的整体活动并没有影响,甚至使其在强迫游泳测试中表现出了更大的不活跃性[25]㊂这表明丁酸对情绪的调节作用仍需要进一步确认㊂a -旷场实验:小鼠第一次潜伏期;b -旷场实验:小鼠在中心区域移动距离占总移动距离的比例;c -高架十字迷宫实验:小鼠在开放臂停留时间占总时间比例;d -强迫游泳实验:小鼠静止漂浮时间占总时间比例图3㊀行为学测试结果Fig.3㊀Results of behavioral tests2.4㊀SCFAs 修复HPA 轴功能测定小鼠血清中ACTH 和CS 的浓度,ELISA 结果如图4所示㊂抑郁模型组的血清ACTH 和CS 的浓度显著高于空白组(P <0.01),而乙酰化淀粉(P <0.01)㊁丙酰化淀粉(P <0.01)和异丁酰化淀粉(P <0.01)的干预使得小鼠体内ACTH 的水平接近于空白对照组的小鼠,并且乙酰化淀粉(P <0.05)㊁异丁酰化淀粉(P <0.05)和丁酰化淀粉(P <0.01)的干预会降低小鼠体内CS 的含量㊂这表明乙酸和丁酸能通过调节神经-内分泌系统,使应激激素恢复到正常水平,进而缓解小鼠HPA 轴亢进㊂大量临床研究表明,抑郁患者常伴随着HPA 轴亢进的症状㊂长期应激状态下,高浓度的糖皮质类激素使得海马体萎缩㊁调节HPA 轴负反馈的能力下降,形成了恶性循环[26]㊂赵丹阳[27]提出,肠道微生物中,拟杆菌属和普雷沃氏菌科等菌群的丰度与ACTH 的水平呈正相关,GAREAU 等[4]发现服用乳酸菌能够降低母婴分离诱导的异常高的CS 水平,并且束缚应激的大鼠服用乳酸菌后过度亢进的HPA 轴活动能够恢复正常[28]㊂有研究明确指出,SCFAs 作为主要的肠道菌群代谢产物,摄入后可以降低促皮质素释放激素水平[29],而人体循环中SCFAs 的增加会随着皮质醇对社会心理压力反应的减弱而显著协变[30],并且可以缓解伴随炎症[5]㊂本文结果印证了先前的报道㊂尽管如此,GAGLIANO 等[31]的研究表明,高剂量(1200mg /kg)的丁酸也具有应激作用,能够显著提高血浆中ACTH 和CS 的外周水平,诱导压力应激行为㊂因此,SCFAs 和抑郁调节之间的量效关系仍需进一步探究㊂a -小鼠血清中ACTH 的质量浓度;b -小鼠血清中CS 的质量浓度图4㊀HPA 轴亢进相关的激素浓度Fig.4㊀Concentration of hormone related to HPA axis hyperactivity2.5㊀SCFAs 影响神经递质合成肠道中,L -Trp 经TPH1转化可以得到5-HTP,5-HTP 进而在脱羧酶的作用下转变成5-HT,是体内神经递质5-HT 合成的主要来源[11]㊂Tph1的基因表达量参见图5,抑郁模型组小鼠Tph1表达量显著低于空白模型组(P <0.05),表明CUMS 造成的抑郁小鼠其结肠内Trp 向5-HTP 及5-HT 的转变受到了影响;而部分SCFAs,尤其是异丁酸(P <0.05)的摄入,能够恢复小鼠结肠内Trp 向5-HTP 及5-HT 的转变过程,同时乙酸和丁酸也表现出了增强Tph1转录的特性,尽管没有显著性㊂我们的结果与先前的研究结论类似㊂REIGSTAD 等[32]发现,恢复无菌小鼠的肠道菌群进而产生的SCFAs 促进了肠嗜铬细胞模型 BON 细胞中的Tph1转录,可以显著增强Trp 向5-HTP 的转变㊂并且肠道产孢子菌及其代谢产物(如丙酸盐和丁酸盐等)显著提高了小鼠肠道合成5-HT 的功能[33]㊂SCFAs 逆转了小鼠体内的低Tph1mRNA 水平,是影响5-HT 合成的重要因素㊂采用HPLC-荧光检测法对小鼠结肠组织的Trp㊁5-HTP 和5-HT 的浓度进行检测,实验结果如图6所示㊂可以看到,5类酰化淀粉的干预(相当于对应SCFAs 的图5㊀小鼠结肠Tph 1基因的相对表达量Fig.5㊀Relative expression of Tph1gene in mouse colon摄入)可以显著增加结肠内的Trp 浓度,这表明SCFAs 的摄入可能影响了肠道菌群的结构,从而使得由肠道微生物代谢蛋白质产生的Trp 增多㊂但从结肠5-HTP㊁5-HT 的水平变化来看,抑郁模型组小鼠结肠5-HT 却显著(P <0.05)高于空白对照组,尽管其前体5-HTP 的水平在空白对照组和抑郁模型组的小鼠之间没有显著性变化,并且与Tph1转录情况并不完全一致,这可能由于模型动物处于一种代偿性应激的状态,从而使得神经递质及其前体处于一个短暂升高的阶段㊂但可以肯定的是,SCFAs 的摄入,尤其是乙酸和丁酸,均可以使CUMS 造成的5-HT 水平异常向正常恢复㊂a -小鼠结肠中Trp 的质量浓度;b -小鼠结肠中5-HTP 的质量浓度;c -小鼠结肠中5-HT 的质量浓度图6㊀小鼠结肠中5-HT 及其前体的浓度Fig.6㊀Concentration of 5-HT and its precursors in mice colon㊀㊀通过正交偏最小二乘法分析空白对照组和抑郁模型组小鼠的组间差异,得到OPLS-DA 得分图,采用主成分分析对以上行为学及生理指标的实验结果进行降维处理,得到PCA 载荷图(相关性图)㊂由图7-a 可知,空白对照组和抑郁模型组在水平方向的差异证实了抑郁模型构建的有效性,在图7-b 中,乙酰化淀粉干预组㊁异丁酰化淀粉干预组及丁酰化淀粉干预组的小鼠与空白对照组的各项指标的相关性较强,这提示乙酸㊁异丁酸和丁酸均能在一定程度上缓解抑郁症状,使得小鼠的行为表型与生理指标逐渐恢复到正常水平㊂此前,MARCEL 等[29]发现,将乙酸钠㊁丙酸钠和丁酸钠的混合药物添加到饮水中进行干预,SCFAs 组在行为学测试中表现出抗抑郁和抗焦虑特异性㊂我们的实验结果与先前报道一致㊂3㊀结论与展望在本文中,首次采用了SCFA-酰化淀粉的形式,实现了对应短链脂肪酸在肠道的定点释放,并证明了乙酸㊁异丁酸和丁酸均能在一定程度上缓解抑郁样行为;相较于对行为表型的影响,SCFAs 调节生理指标的效果更加显著㊂在CUMS 造模下,小鼠出现HPA 轴亢进,分泌大量的应激激素并进入循环,体内5-HT 及其前体水平出现紊乱,经过5周的酰化淀粉饮食干预,SCFAs 使得小鼠体内ACTH 和CS 浓度逐渐恢复a-OPLS-DA得分图;b-PCA载荷图图7㊀数据统计分析Fig.7㊀Statistical analysis of data正常,对神经系统起到保护作用,稳定小鼠体内神经递质水平,缓解小鼠抑郁样症状㊂由于人体肠道菌群是一个复杂的动态体系, SCFAs通过 微生物-肠-脑轴 系统影响抑郁症的机制仍有很多未解的谜题,如SCFAs在肠道内的作用靶点㊁对宿主原生肠道微生物的影响㊁体内转运涉及的相关通路与受体等㊂此外,肠道微生物代谢产生的SCFAs生理浓度是否能有效到达大脑㊁进而直接参与体内神经调节,还需要更多证据来验证㊂对SCFAs 作用机制更为详尽的探究,将为营养健康和疾病的精准干预提供更加坚实可靠的理论依据㊂参考文献[1]㊀HUANG Y,WANG Y,WANG H,et al.Prevalence of mental disor-ders in China:A cross-sectional epidemiological study[J].The Lan-cet Psychiatry,2019,6(3):211-224.[2]㊀CRASKE M G,STEIN M B.Anxiety[J].The Lancet,2016,388(10063):3048-3059.[3]㊀ERNY D,ANGELS A L H D,JAITIN D,et al.Host microbiota 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文章编号：１０００－６７７Ｘ（２０１２）１０－００１２－０８体育科学２０１２年（第３２卷）第１０期ＣＨＩＮＡ　ＳＰＯＲＴ　ＳＣＩＥＮＣＥＶｏｌ．３２，Ｎｏ．１０，１２－１９，２０１２．中、外体育用品上市公司盈利能力的特征分析与预测模型构建———基于ＰＬＳ回归和ＯＰＬＳ－ＤＡ方法的分析Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ａｎｄ　Ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅ　Ｍｏｄｅｌｏｆ　Ｐｒｏｆｉｔａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　Ｐｕｂｌｉｃｌｙ　Ｔｒａｄｅｄ　ＳｐｏｒｔｉｎｇＣｏｍｐａｎｉｅｓ　Ｈｏｍｅ　ａｎｄ　Ａｂｒｏａｄ—Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ＰＬＳ　Ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ　ａｎｄ　ＯＰＬＳ－ＤＡ魏德样１，黄彩华２，雷　雯３ＷＥＩ　Ｄｅ－ｙａｎｇ１，ＨＵＡＮＧ　Ｃａｉ－ｈｕａ２，ＬＥＩ　Ｗｅｎ３摘　要：盈利能力是企业竞争力的核心组成部分，是衡量企业绩效的重要指标。

通过搜集和整理１６家中、外体育用品上市公司２０１０年年报中公布的财务数据，运用偏最小二乘回归（ＰＬＳ回归）和正交偏最小二乘判别分析（ＯＰＬＳ－ＤＡ）方法，采用ＳＩＭＣＡ－Ｐ＋１２．０软件对数据进行处理，分析１６家中、外体育用品上市公司的盈利能力特征，并构建预测模型。

研究表明，中、外体育用品上市公司的盈利能力可归结为３种模式，即积极利用财务杠杆多品牌运营的盈利能力模式、财务保守型的盈利能力模式和小规模成长型的盈利能力模式；构建的中、外体育用品上市公司盈利能力的预测模型拟合效果稳健性好，ＲｄＸ（ｃｕｍ）、ＲｄＹ（ｃｕｍ）和Ｑ２（ｃｕｍ）值分别为０．７９３、０．９１１和０．８４０；影响中、外体育用品上市公司盈利能力的最主要因素依次为长期负债资产比率、分销及行政费用率、资产负债率、股东权益比率以及固定资产周转率等。

关键词：体育用品上市公司；盈利能力；偏最小二乘回归；正交偏最小二乘判别分析Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｐｒｏｆｉｔａｂｉｌｉｔｙ　ｉｓ　ａ　ｃｏｒｅ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｏｍｐｅｔｉｔｉｖｅｎｅｓｓ，ａｎｄ　ａｌｓｏ　ａｎ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｉｎｄｉｃａ－ｔｏｒ　ｆｏｒ　ｃｏｒｐｏｒａｔｅ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｓｔｕｄｙ，ｗｅ　ｃｏｌｌｅｃｔｅｄ　ｔｈｅ　ｆｉｓｃａｌ　ｄａｔａ　ｏｆ　ｙｅａｒｌｙ　ｒｅｐｏｒｔｓ　ｐｕｂ－ｌｉｓｈｅｄ　ｉｎ　２０１０，ｕｓｅｄ　ｔｈｅ　Ｐａｒｔｉａｌ　Ｌｅａｓｔ－Ｓｑｕａｒｅｓ　Ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ（ＰＬＳ　ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ）ａｎｄ　ＯｒｔｈｏｇｏｎａｌＰａｒｔｉａｌ　Ｌｅａｓｔ－Ｓｑｕａｒｅｓ　Ｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｎｔ　Ａｎａｌｙｓｉｓ（ＯＰＬＳ－ＤＡ）ｗｈｉｃｈ　ｗｅｒｅ　ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄ　ｂｙ　ｔｈｅＳＩＭＣＡ－Ｐ＋１２．０ｓｏｆｔｗａｒｅ　ｆｏｒ　ｄａｔａ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，ｔｏ　ｌｏｏｋ　ｉｎｔｏ　ｔｈｅ　ｐｒｏｆｉｔａｂｉｌｉｔｙ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆｔｈｅ　１６Ｃｈｉｎｅｓｅ　ａｎｄ　ｆｏｒｅｉｇｎ　ｓｐｏｒｔｉｎｇ　ｇｏｏｄｓ　ｃｏｍｐａｎｉｅｓ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ａ　ＰＬＳ　ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ　ｗａｓ　ｃｏｎ－ｓｔｒｕｃｔｅｄ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｒｏｆｉｔａｂｉｌｉｔｙ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｐｒｏｆｉｔａｂｉｌｉｔｙ　ｃａｎ　ｂｅａｔｔｒｉｂｕｔｅｄ　ｔｏ　ｔｈｒｅｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｐａｔｔｅｒｎｓ；ｔｈｅｙ　ｗｅｒｅ“Ｈｉｇｈ　ｄｅｇｒｅｅ　ｆｉｎａｎｃｉａｌ　ｌｅｖｅｒａｇｅ　ｗｉｔｈ　ｍｕｌｔｉ－ｂｒａｎｄ　ｐｒｏｆｉｔａｂｉｌｉｔｙ　ｍｏｄｅｌ”，“ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｖｅ　ｆｉｎａｎｃｉａｌ　ｐｒｏｆｉｔａｂｉｌｉｔｙ　ｍｏｄｅｌ＂ａｎｄ＂ｓｍａｌｌ－ｓｃａｌｅ　ｇｒｏｗｔｈｏｆ　ｐｒｏｆｉｔａｂｉｌｉｔｙ　ｍｏｄｅ”．Ｔｈｅ　ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅ　ｍｏｄｅｌ　ｗｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ　ｗａｓ　ｔｅｓｔｅｄ　ｔｏ　ｂｅ　ｏｆ　ｇｏｏｄ　ｒｏｂｕｓｔ－ｎｅｓｓ（ＲｄＸ（ｃｕｍ），ＲｄＹ（ｃｕｍ）ａｎｄ　Ｑ２（ｃｕｍ）ｗｅｒｅ　０．７９３，０．９１１ａｎｄ　０．８４０，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ）．Ｔｈｅ　ｍａｉｎ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇ　ｆａｃｔｏｒｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｒｏｆｉｔａｂｉｌｉｔｙ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｔｒａｄｅｄ　ｓｐｏｒｔｉｎｇ　ｇｏｏｄｓ　ｃｏｍｐａｎｉｅｓ　ａｒｅ　ａｓｆｏｌｌｏｗｓ：ａｓｓｅｔｓ　ｔｏ　ａ　ｌｏｎｇ－ｔｅｒｍ　ｌｉａｂｉｌｉｔｉｅｓ　ｒａｔｉｏ，ｓｅｌｌｉｎｇ　ａｎｄ　ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｖｅ　ｅｘｐｅｎｓｅ　ｒａｔｉｏ，ｄｅｂｔ　ｒａ－ｔｉｏ，ｅｑｕｉｔｙ　ｒａｔｉｏ　ａｎｄ　ｆｉｘｅｄ　ａｓｓｅｔ　ｔｕｒｎｏｖｅｒ．Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｐｕｂｌｉｃｌｙ　ｔｒａｄｅｄ　ｓｐｏｒｔｉｎｇ　ｇｏｏｄｓ　ｃｏｍｐａｎｉｅｓ；ｐｒｏｆｉｔａｂｉｌｉｔｙ；ＰＬＳ　ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ；ＯＰＬＳ－ＤＡ中图分类号：Ｇ８０－０５ 文献标识码：Ａ１　前言在企业的生产经营中，盈利能力体现了企业利用资产创造收益的能力，是企业生存和发展的基础和动力。

DOI ： 10.13430/ki.jpgr.20230906003植物遗传资源学报 2024， 25 （ 4 ）： 600-611Journal of Plant Genetic Resources滇山茶狮子头及其芽变品种大玛瑙间花色差异分析周麟1，雍清青1，姚响2，陈晓涓1，黄顺满1，屈燕1（1西南林业大学园林园艺学院/国家林业和草原局西南风景园林工程技术研究中心/云南省功能性花卉资源及产业化技术工程研究中心，昆明 650224； 2昆明市绿化工程质量检测站，昆明 650224）摘要： 滇山茶是世界著名观赏花木，花色是其重要的观赏性状。

滇山茶狮子头花色为深红色，而其芽变品种大玛瑙是滇山茶中唯一红白双色的名贵品种，极具观赏价值。

以上述2个品种为研究材料，采用RHSCC 比色卡比色法和色差仪测定2个品种滇山茶花蕾期和盛花期花瓣的花色表型，并基于转录组与代谢组分析挖掘呈色相关的关键代谢物及关键基因。

花青素靶向代谢分析表明，在滇山茶2个品种中共鉴定出28种花青素代谢物，其中狮子头与大玛瑙红色区域花瓣间没有差异代谢物，狮子头与大玛瑙白色区域花瓣间的关键差异代谢物为矢车菊素-3-O-桑布双糖苷、原花青素B2、原花青素B3、阿福豆苷，大玛瑙花瓣的红白区域关键差异代谢物为矢车菊素-3-O-桑布双糖苷、原花青素B2、阿福豆苷。

转录组KEGG 分析结果表明，苯丙醇生物合成和类黄酮生物合成途径与大玛瑙红白双色花瓣的形成有关；植物激素信号转导和昼夜节律-植物途径与滇山茶花色芽变有关。

转录代谢联合分析共筛选出与滇山茶呈色高度相关的差异表达基因共17条，包括4条CHS 、3条HCT 、2条F3′H 、1条LAR 、5条MYB 和2条bHLH 。

本研究结果对进一步揭示花色芽变育种具有一定的参考意义。

关键词： 滇山茶；花青素苷；花色；代谢组；转录组Analysis of Flower Color Difference Between Camellia reticulata‘Shizitou ’ and its Bud Mutant ‘Damanao ’ZHOU Lin 1，YONG Qingqing 1，YAO Xiang 2，CHEN Xiaojuan 1，HUANG Shunman 1，QU Yan 1（1College of Landscape and Horticulture ， Southwest Forestry University/Southwest Research Center for Engineering Technology ofLandscape Architecture under National Forestry and Grassland Administration/Yunnan Engineering Research Center forFunctional Flower Resources and Industrialization ， Kunming 650224；2Kunming Greening EngineeringQuality Detecting Test Station ， Kunming 650224）Abstract ：Camellia reticulata is a famous ornamental flower in the world ， and its flower color is an important ornamental character. The flower color of Camellia reticulata ‘Shizitou ’ is deep red ， while its bud mutant ‘Damanao ’ showing white-red mixed flower is rare with great ornamental value. In this study ， both varieties were analyzed at the flower traits by RHSCC colorimetric method ， and their metabolites and transcriptional profiles were examined based on transcriptome and metabolome methodologies. Anthocyanin targeted metabolic analysis detected 28 anthocyanin metabolites. There were no different metabolites between the petals of ‘Shizitou ’ and ‘Damanao ’ in the red region ， while the main different metabolites between the white region of the petals of ‘Shizitou ’ and ‘Damanao ’ were centaurin-3-O-sambudigoside ， proanthocyanidin B2， proanthocyanidin B3 and afotoside. The main different metabolites between white and red region of ‘Damanao ’ petals were centaurin-3-O-sambuloside ， proanthocyanidin B2 and afoside. Transcriptomic KEGG analysis showed that the genes in phenylpropanol biosynthesis and flavonoid biosynthesis pathways were related to the收稿日期： 2023-09-06 修回日期： 2023-10-02 网络出版日期： 2023-12-07URL ： https ：///10.13430/ki.jpgr.20230906003第一作者研究方向为园林植物与观赏园艺，E-mail ：*****************通信作者： 屈燕，研究方向为园林植物资源开发与利用，E-mail ：**************.cn基金项目： 国家“十三五”重点研发计划项目（2019YFD1001005）；云南省万人计划青年拔尖人才项目（YNWR-QNBJ-20190211）Foundation projects ： National “13th Five-Year Plan ” Key Research and Development Plan Project （2019YFD100100005）；Ten Thousand TalentPlans For Young Top-Notch Talents of Yunnan Province （YNWR-QNBJ-20190211）4 期周麟等：滇山茶狮子头及其芽变品种大玛瑙间花色差异分析formation of red and white bicolor petals of ‘Damanao’. Plant hormone signal transduction and circadian rhythm-plant pathway were associated with flower color bud change of Camellia reticulata. Transcriptional and metabolic joint analysis identified 17 differentially expressed genes highly related to the color of Camellia reticulata， including 4 CHS， 3 HCT， 2 F3'H， 1 LAR， 5 MYB and 2 bHLH. This study provided a reference for future breeding based on the flower color bud mutation.Key words：Camellia reticulata；anthocyanin glycosides；flower color；metabolome；transcriptome滇山茶（Camellia reticulata Lindl.）是中国传统花木之一，因其花大茂盛、花姿多样、花色绚丽，被誉为花中娇客［1-2］。