龐　敏　盧慶萍　朱麗媛　夏　冰　張宏福

(中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所，動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100193)

益生菌抵御大鼠急性腹瀉的效果及其對(duì)腸道黏膜屏障的影響

龐敏盧慶萍*朱麗媛夏冰張宏福

(中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所，動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100193)

摘要：本試驗(yàn)旨在研究酪酸梭菌或唾液乳酸菌對(duì)預(yù)防急性腹瀉、保護(hù)腸道黏膜屏障的作用效果。選取清潔級(jí)21日齡斷奶Wistar大鼠[平均體重(57.45±6.23) g]48只，隨機(jī)分在4個(gè)組：正常對(duì)照組(C1組)、模型對(duì)照組(C2組)、酪酸梭菌組(T1組)、唾液乳酸菌組(T2組)。每個(gè)組6個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)2只大鼠。試驗(yàn)期共9 d，C1、C2組經(jīng)口灌服生理鹽水， T1、T2組分別灌服酪酸梭菌和唾液乳酸菌。第8天開(kāi)始除C1組外，其余各組灌服番瀉葉制劑致瀉，記錄各組大鼠腹瀉情況。試驗(yàn)結(jié)束后處死所有大鼠并采集血液及腸道樣品。結(jié)果顯示：1)灌服番瀉葉后各組大鼠均出現(xiàn)腹瀉。C2組稀便率、腹瀉指數(shù)、血清內(nèi)毒素及D-乳酸含量極顯著高于C1組(P<0.01)；而與C2組相比，T1、T2組腹瀉指數(shù)、血清內(nèi)毒素及D-乳酸含量均極顯著降低(P<0.01)。2)與C2組相比，T1、T2組隱窩深度顯著降低(P<0.05)，絨毛高度與隱窩深度的比值極顯著升高(P<0.01)，且T1組回腸閉鎖小帶蛋白1(ZO-1)、閉鎖蛋白(occludin) mRNA的相對(duì)表達(dá)量分別極顯著(P<0.01)和顯著(P<0.05)升高。3)C2組回腸白細(xì)胞介素-10(IL-10)、白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)mRNA的相對(duì)表達(dá)量分別極顯著(P<0.01)和顯著(P<0.05)高于C1組；而與C2組相比，T1組回腸IL-10 mRNA的相對(duì)表達(dá)量極顯著降低(P<0.01)。以上結(jié)果說(shuō)明，在本試驗(yàn)中，酪酸梭菌與唾液乳酸菌在一定程度上可以緩解由番瀉葉引起的大鼠急性腹瀉，降低腸道通透性，同時(shí)具有增強(qiáng)和保護(hù)腸道黏膜屏障的作用。

關(guān)鍵詞：酪酸梭菌；唾液乳酸菌；大鼠；急性腹瀉；腸道黏膜屏障

腹瀉是動(dòng)物養(yǎng)殖過(guò)程中常見(jiàn)的疾病，引起腹瀉的原因多且復(fù)雜，尤其在仔豬斷奶階段的腹瀉一直是養(yǎng)豬生產(chǎn)的難題，影響到仔豬的生長(zhǎng)發(fā)育。腹瀉一般會(huì)造成胃腸道分泌、消化吸收功能紊亂，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起腸道通透性增加，腸絨毛受損、排列紊亂，緊密連接蛋白表達(dá)下降，同時(shí)還會(huì)伴隨著細(xì)菌內(nèi)毒素過(guò)量分泌、炎癥反應(yīng)加劇等癥狀[1-3]，因此，加強(qiáng)幼畜生長(zhǎng)階段的腸道發(fā)育與健康對(duì)抵御腹瀉具有重要意義。在過(guò)去的20年中，益生菌被廣泛地用于治療和預(yù)防腹瀉類疾病，像腹瀉型腸易激綜合征(IBS)、抗生素相關(guān)性腹瀉及流行性腹瀉等[4-6]。有研究表明，益生菌如屎腸球菌、鼠李糖乳桿菌、干酪乳酸菌等可以通過(guò)改善腸道黏膜屏障而達(dá)到緩解腹瀉的目的[6-7]。Ling等[8]發(fā)現(xiàn)酪酸梭菌可以減少小鼠由抗生素引起的腹瀉，促進(jìn)腸道組織的修復(fù)，降低腸道通透性，減輕炎癥反應(yīng)。此外，酪酸梭菌還可以減少由大腸桿菌或輪狀病毒引起的腹瀉，增強(qiáng)小腸黏膜上皮緊密連接蛋白的表達(dá)，降低炎癥因子的產(chǎn)生，促進(jìn)分泌型免疫球蛋白A(secretory immunoglobulin A,sIgA)的分泌[9-10]。Bisson等[11]報(bào)道乳酸菌可以抵御大腸桿菌的入侵，促進(jìn)機(jī)體免疫功能。也有研究發(fā)現(xiàn)乳酸菌可以增加應(yīng)激模型小鼠腸道sIgA的分泌，減少炎癥因子的含量[12]。目前有關(guān)益生菌對(duì)預(yù)防急性腹瀉及保護(hù)腸道黏膜屏障方面的研究還相對(duì)較少[6]。因此，本試驗(yàn)采用番瀉葉(番瀉葉是中醫(yī)中制備腸易激綜合征模型的常用藥物[13])制備大鼠腹瀉模型，選取唾液乳酸菌和酪酸梭菌2種益生菌，研究它們對(duì)抵御大鼠急性腹瀉及維護(hù)腸道黏膜屏障的作用，為益生菌維護(hù)腸道健康提供理論依據(jù)與數(shù)據(jù)支持。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)飼糧與試劑準(zhǔn)備

試驗(yàn)飼糧為鼠維持料，購(gòu)自北京華阜康生物科技股份有限公司。

酪酸梭菌(Clostridiumbutyricum)，購(gòu)自于青島某生物技術(shù)有限公司。菌液制備：用強(qiáng)化梭菌培養(yǎng)基培養(yǎng)至對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期后，將菌液離心，用滅菌生理鹽水洗2次，利用生理鹽水將菌液濃度調(diào)整到6.28×109CFU/mL，4 ℃冷藏備用。唾液乳酸菌(LactobacillussalivariusZJ614)，來(lái)自于浙江農(nóng)林大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院。菌液制備：用MRS液體培養(yǎng)基培養(yǎng)至對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期，用相同方法將濃度調(diào)整到4.80×109CFU/mL，4 ℃冷藏備用。

番瀉葉(購(gòu)自于北京同仁堂藥店)制劑制備：取番瀉葉15 g加水500 mL，煮沸約10 min，2層紗布過(guò)濾，過(guò)濾液減壓濃縮成0.3 g/mL，-20 ℃冷存?zhèn)溆?，用時(shí)水浴加溫至25 ℃[14]。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)與飼養(yǎng)管理

選取清潔級(jí)21日齡斷奶雄性Wistar大鼠48只[平均體重(57.45±6.23) g]，溫度控制在(22±2) ℃。所有大鼠隨機(jī)分在4個(gè)組中，即正常對(duì)照組(C1組)、模型對(duì)照組(C2組)、酪酸梭菌組(T1組)、唾液乳酸菌組(T2組)，每個(gè)組6個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)2只大鼠。試驗(yàn)期共9 d，試驗(yàn)于每日08:30按每100 g體重1 mL的劑量灌胃，對(duì)照組(C1、C2組)經(jīng)口灌服生理鹽水，試驗(yàn)組(T1、T2組)經(jīng)口灌服相應(yīng)益生菌劑；第8天開(kāi)始C1組在正常灌胃0.5 h后再按照每100 g體重1 mL的劑量灌服生理鹽水，其余各組在正常灌胃0.5 h后灌服等量番瀉葉制劑，觀察各組大鼠腹瀉情況。試驗(yàn)期間大鼠自由采食。記錄大鼠初始體重、第8天體重及耗料量。試驗(yàn)結(jié)束后處死所有大鼠并采集血液及腸道樣品。

1.3樣品采集與檢測(cè)指標(biāo)

1.3.1腹瀉率及腹瀉指數(shù)

第8天大鼠灌服番瀉葉3 h后連續(xù)記錄大鼠腹瀉情況，計(jì)算腹瀉率與腹瀉指數(shù)。

腹瀉率(%)=100×腹瀉的動(dòng)物數(shù)/該組動(dòng)物總數(shù)；

腹瀉指數(shù)=稀便率×平均稀便級(jí)(式中稀便率為每只動(dòng)物所排的稀便數(shù)與總便數(shù)之比。稀便級(jí)表示每只動(dòng)物稀便的程度，以稀便污染濾紙的直徑定級(jí)，分為4級(jí)：<1 cm為1級(jí)，1～1.9 cm為2級(jí)，2～3 cm為3級(jí)，>3 cm為4級(jí)。平均稀便級(jí)=所有稀便級(jí)數(shù)/稀便次數(shù))[14]。

1.3.2血清采集及腸道通透性指標(biāo)的測(cè)定

第9天灌胃結(jié)束4 h后，采用摘眼球法采集血液，然后放入促凝真空采血管中，4 ℃靜置過(guò)夜，3 000 r/min(4 ℃)離心15 min，分離血清，分裝于0.2 mL離心管中，-80 ℃保存。采用D-乳酸試劑盒(Sigma公司)和顯色基質(zhì)鱟試劑盒(含偶氮化試劑終點(diǎn)顯色法，廈門市鱟試劑實(shí)驗(yàn)廠有限公司)分別測(cè)定血清中D-乳酸和內(nèi)毒素的含量。

1.3.3腸道組織采集及腸道黏膜屏障指標(biāo)的測(cè)定

采血后斷頸處死，剖開(kāi)腹腔，分離腸道組織，剪取4 cm左右回腸中段腸段，用預(yù)冷的無(wú)菌生理鹽水輕輕除凈腸道內(nèi)容物，后將腸段等分為3份，一份用4%多聚甲醛固定過(guò)夜后，石蠟包埋，連續(xù)切片，蘇木精-伊紅(HE)染色，封固。光鏡(Nikon ECLIPSE Ci光學(xué)顯微鏡)觀察，拍照(Tucsen圖森CCD ICE5.0拍照系統(tǒng))，采用Image-Pro Insight 8.0采集、測(cè)量圖片，每個(gè)切片選擇5～10個(gè)左右腸絨毛和隱窩測(cè)量腸絨毛長(zhǎng)度及隱窩深度。

另取一份腸段放于RNAlater溶液中，采用實(shí)時(shí)熒光定量(real-time fluorescene quantitative PCR,qRT-PCR)方法測(cè)定回腸細(xì)胞因子白細(xì)胞介素-10(IL-10)、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)、腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)及緊密連接蛋白閉鎖小帶蛋白1(ZO-1)、閉鎖蛋白(occludin) mRNA的相對(duì)表達(dá)量(引物信息見(jiàn)表1)，以甘油醛-3-磷酸脫氫酶(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase，GAPDH)為參比基因。再另取一份腸段置于凍存管中，液氮預(yù)凍后于-80 ℃保存，采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)試劑盒(USCN公司)檢測(cè)回腸組織中sIgA的含量。

表1　實(shí)時(shí)熒光定量PCR引物序列信息

1.4統(tǒng)計(jì)分析

根據(jù)單因素完全隨機(jī)設(shè)計(jì)，以SAS 9.2的MEANS模塊對(duì)基本統(tǒng)計(jì)量進(jìn)行分析，采用GLM模塊對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析，采用LSD法進(jìn)行多重比較，P<0.05為差異顯著，P<0.01為差異極顯著。

2結(jié)果與分析

2.1酪酸梭菌與唾液乳酸菌對(duì)大鼠生長(zhǎng)及抵御急性腹瀉的影響

試驗(yàn)期內(nèi)各組大鼠的生長(zhǎng)情況及灌服番瀉葉

后大鼠的腹瀉情況列于表2。由表中數(shù)據(jù)可知，各組大鼠灌服番瀉葉之前與灌服8 d后平均日增重及料重比均無(wú)顯著差異(P>0.05)。第8天灌服番瀉葉后，C2、T1、T2組均出現(xiàn)稀便，腹瀉率為100%，稀便率分別為76%、69%、72%，相互之間差異不顯著(P>0.05)。而T1與T2組的腹瀉指數(shù)極顯著低于C2組(P<0.01)，分別降低27%和21%。

表2　各組大鼠的生長(zhǎng)及腹瀉情況

同行數(shù)據(jù)肩標(biāo)無(wú)字母或相同字母表示差異不顯著(P>0.05)，不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)，不同大寫字母表示差異極顯著(P<0.01)。下表同。

In the same row, values with no letter or the same letter superscripts mean no significant difference (P>0.05), while with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05), and with different capital letter superscripts mean significant difference (P<0.01). The same as below.

2.2酪酸梭菌與唾液乳酸菌對(duì)急性腹瀉大鼠腸道通透性的影響

灌服番瀉葉后，酪酸梭菌與唾液乳酸菌對(duì)大鼠腸道通透性的影響如表3所示。由表中數(shù)據(jù)可知，C2組大鼠血清中內(nèi)毒素及D-乳酸含量極顯著高于C1組(P<0.01)。而與C2組相比，T1、T2組血清中內(nèi)毒素與D-乳酸含量極顯著降低(P<0.01)，其中血清中內(nèi)毒素含量分別降低43%和45%，D-乳酸含量分別降低44%和40%。

表3　各組大鼠血清內(nèi)毒素及D-乳酸含量

2.3酪酸梭菌與唾液乳酸菌對(duì)急性腹瀉大鼠回腸組織形態(tài)的影響

試驗(yàn)各組大鼠回腸組織形態(tài)情況如表4所示。番瀉葉對(duì)回腸絨毛高度、隱窩深度及絨毛高度與隱窩深度的比值無(wú)顯著影響(P>0.05)。與C2組相比，T1、T2組回腸隱窩深度顯著降低(P<0.05)，同時(shí)回腸絨毛高度與隱窩深度的比值極顯著升高(P<0.01)。各組大鼠回腸組織結(jié)構(gòu)如圖1所示。

表4　各組大鼠回腸絨毛高度及隱窩深度

圖1　各組大鼠回腸組織結(jié)構(gòu)

2.4酪酸梭菌與唾液乳酸菌對(duì)急性腹瀉大鼠回腸緊密連接蛋白基因表達(dá)的影響

試驗(yàn)各組大鼠回腸緊密連接蛋白表達(dá)情況如表5所示。T1組回腸ZO-1及occludin mRNA的相對(duì)表達(dá)量分別極顯著(P<0.01)和顯著(P<0.05)高于其他3組，而唾液乳酸菌對(duì)2種回腸緊密連接蛋白mRNA的相對(duì)表達(dá)量無(wú)顯著影響(P>0.05)。

表5　各組大鼠回腸ZO-1、occludin mRNA相對(duì)表達(dá)量

2.5酪酸梭菌與唾液乳酸菌對(duì)急性腹瀉大鼠回腸黏膜免疫屏障的影響

試驗(yàn)各組大鼠回腸細(xì)胞因子mRNA相對(duì)表達(dá)量及sIgA含量如表6所示。與C1組相比，C2組回腸抗炎性因子IL-10及促炎性因子IL-1βmRNA的相對(duì)表達(dá)量分別極顯著(P<0.01)和顯著(P<0.05)升高；與C2組相比，T1組回腸IL-10的mRNA相對(duì)表達(dá)量極顯著降低(P<0.01)，T2組則差異不顯著(P>0.05)。番瀉葉、酪酸梭菌及唾液乳酸菌對(duì)回腸TGF-β1、TNF-αmRNA相對(duì)表達(dá)量及sIgA含量的影響則無(wú)顯著差異(P>0.05)。

表6　各組大鼠回腸細(xì)胞因子mRNA相對(duì)表達(dá)量及sIgA含量

3討論

番瀉葉在中醫(yī)中常用來(lái)制備腸易激綜合征模型，其主要化學(xué)成分是番瀉總甙類物質(zhì)，可以導(dǎo)致小腸和結(jié)腸的劇烈運(yùn)動(dòng)，同時(shí)還會(huì)引起消化道黏膜的損傷[15]。前人研究表明，按照每100 g體重0.2 g的劑量灌服番瀉葉后小鼠會(huì)在3 h左右出現(xiàn)腹瀉癥狀[13]，同時(shí)存在量效依賴關(guān)系[15]。當(dāng)番瀉葉提取物濃度大于25 g/L時(shí)，可致使細(xì)胞生長(zhǎng)緩慢或死亡，造成細(xì)胞貼壁能力差，細(xì)胞間隙明顯加大[16]。在本試驗(yàn)中，灌服番瀉葉引起了大鼠急性腹瀉，使得大鼠稀便率與腹瀉指數(shù)極顯著升高，說(shuō)明試驗(yàn)急性腹瀉模型建立成功。

本試驗(yàn)中，唾液乳酸菌是從仔豬腸道分離、篩選后獲得的高黏附性乳酸桿菌，良好的定植能力可以提高乳酸桿菌在腸道的生存時(shí)間，競(jìng)爭(zhēng)抑制病原菌對(duì)宿主腸道細(xì)胞的黏附。酪酸梭菌又名丁酸梭菌，臨床試驗(yàn)證明其對(duì)治療腹瀉、腸道應(yīng)激綜合征、腹部癥狀的有效率可達(dá)80%以上。研究表明，益生菌FF1能夠顯著改善由大腸桿菌引起的大鼠失重問(wèn)題[11]。口服酪酸梭菌可以顯著地改善動(dòng)物生長(zhǎng)性能，降低動(dòng)物腹瀉率[17]，還可以有效地治療和預(yù)防小鼠由大腸桿菌O157∶H7引起的腹瀉，減少死亡率[10,18]。但Ventola等[19]研究發(fā)現(xiàn)鼠李糖乳桿菌對(duì)于預(yù)防由輪狀病毒引起的大鼠腹瀉作用并不顯著。在本試驗(yàn)中，唾液乳酸菌和酪酸梭菌對(duì)大鼠增重及料重比方面未顯現(xiàn)出明顯優(yōu)勢(shì)，但顯著降低了由番瀉葉導(dǎo)致的腹瀉指數(shù)的升高，說(shuō)明這2種益生菌對(duì)由番瀉葉引起的急性腹瀉均有一定的預(yù)防作用。

腹瀉常常與腸道黏膜屏障改變有關(guān)。目前認(rèn)為腸道黏膜屏障包括黏膜黏液層、sIgA、緊密連接蛋白及抗菌肽等化學(xué)物質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn)，益生菌可以維護(hù)腸道組織形態(tài)，減少腸道通透性，促進(jìn)先天性免疫系統(tǒng)發(fā)揮作用，同時(shí)可以抵抗感染，抑制炎癥[7]。血清中D-乳酸含量往往與腸道黏膜通透性的改變有關(guān)，同時(shí)能夠反映腸道黏膜損壞的狀態(tài)[20-21]。內(nèi)毒素是革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁的脂多糖成分，正常情況下機(jī)體腸腔內(nèi)含有大量細(xì)菌和內(nèi)毒素。當(dāng)腸道通透性加大時(shí)，有害菌分泌的內(nèi)毒素會(huì)經(jīng)腸道吸收入血，導(dǎo)致血清中內(nèi)毒素含量的上升。本試驗(yàn)中，模型對(duì)照組大鼠血清中的D-乳酸與內(nèi)毒素的含量極顯著高于正常對(duì)照組，說(shuō)明番瀉葉可能引起了腸道黏膜損傷，腸道菌群紊亂，并使腸道通透性增加。Luyer等[22]報(bào)道乳酸菌能夠減少出血性休克大鼠的血漿內(nèi)毒素含量，阻止細(xì)菌易位。本試驗(yàn)中，酪酸梭菌與唾液乳酸菌均顯著降低了急性腹瀉大鼠血清中D-乳酸與內(nèi)毒素的含量，這可能是由于這2種益生菌前期加強(qiáng)了腸道黏膜的發(fā)育，抵御了腸黏膜的損傷，鞏固了腸道屏障功能，同時(shí)維持了腸道菌群的穩(wěn)定性。

小腸絨毛長(zhǎng)度和隱窩深度是衡量腸上皮細(xì)胞生長(zhǎng)發(fā)育狀況的指標(biāo)。益生菌可以促進(jìn)腸道發(fā)育，顯著增加空腸、回腸腸道絨毛高度，降低回腸隱窩深度[23]。在本試驗(yàn)中，酪酸梭菌與唾液乳酸菌均顯著降低了急性腹瀉大鼠回腸隱窩深度，極顯著地提高了絨毛高度與隱窩深度的比值，說(shuō)明這2種益生菌促進(jìn)了腸道絨毛的發(fā)育，緩解了急性腹瀉應(yīng)激對(duì)腸道絨毛的損害，減弱了由番瀉葉引起的腸道通透性的增加。

腸上皮細(xì)胞以及上皮細(xì)胞之間的緊密連接分子構(gòu)成一道連續(xù)和完整的物理屏障，能夠機(jī)械性地阻擋腸腔中病原微生物的入侵。緊密連接蛋白包括occludin、claudins、閉鎖小帶蛋白(ZOs)和連接或黏附分子[24-25]。細(xì)胞間緊密連接的通透性決定著整個(gè)腸上皮細(xì)胞的屏障功能[26]。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，酪酸梭菌可以極顯著地增加急性腹瀉大鼠回腸ZO-1 mRNA的相對(duì)表達(dá)量，顯著增加occludin mRNA的相對(duì)表達(dá)量；而唾液乳酸菌則沒(méi)有顯著改變這2種緊密連接蛋白mRNA的相對(duì)表達(dá)量。由此可以認(rèn)為，酪酸梭菌調(diào)節(jié)了腸道上皮之間的緊密連接，提高了腸道上皮的屏障功能。這與Endo等[27]發(fā)現(xiàn)酪酸梭菌MIYAIRI 588可以減少非酒精性脂肪肝模型大鼠的血清內(nèi)毒素含量，增加腸道ZO-1和occludin蛋白的表達(dá)量一致。

益生菌可直接作用于宿主的免疫系統(tǒng)，刺激胸腺、脾臟等免疫器官的發(fā)育，提高巨噬細(xì)胞活力，活化腸黏膜內(nèi)相關(guān)淋巴組織，使免疫球蛋白A生物合成與分泌增加，提高消化道黏膜免疫功能[23]。sIgA是保護(hù)腸道上皮細(xì)胞遠(yuǎn)離腸毒素和致病性微生物的第1道防線[28]。大量研究表明，在體內(nèi)或體外試驗(yàn)中，益生菌可以提高腸道對(duì)sIgA的分泌量[7]。但本試驗(yàn)中，番瀉葉、唾液乳酸菌及酪酸梭菌均對(duì)回腸黏膜sIgA含量沒(méi)有產(chǎn)生顯著影響，這可能與大鼠自身恢復(fù)力較強(qiáng)有關(guān)。IL-10是由一些白細(xì)胞或非血管性細(xì)胞分泌的一類重要的免疫抑制性細(xì)胞因子[29]，可以增強(qiáng)先天性免疫的免疫耐受[30]。IL-10或其受體缺失時(shí)會(huì)引起嚴(yán)重的腸道炎癥和一系列促炎性細(xì)胞因子的分泌[31]。一定劑量的唾液乳酸菌可以誘導(dǎo)T淋巴細(xì)胞分泌IL-10、TGF-β等細(xì)胞因子[32]。本試驗(yàn)中，灌服番瀉葉可引起大鼠回腸IL-10 mRNA相對(duì)表達(dá)量的上升，說(shuō)明腸道存在一定的炎癥，而自身已產(chǎn)生抵御炎癥的反應(yīng)，產(chǎn)生了大量的IL-10；同時(shí)，唾液乳酸菌組與模型對(duì)照組無(wú)顯著差異，酪酸梭菌組與正常對(duì)照組無(wú)顯著差異，這可能是由于酪酸梭菌協(xié)助了自身免疫應(yīng)答，并沒(méi)有引起腸道炎癥，而唾液乳酸菌則沒(méi)有實(shí)現(xiàn)這樣的作用。近期的研究表明，IL-1β可以通過(guò)招募粒細(xì)胞和刺激固有淋巴細(xì)胞促進(jìn)先天性免疫功能，而患結(jié)腸炎模型的小鼠其體內(nèi)的白細(xì)胞介素-1(IL-1)家族會(huì)隨著疾病的不同階段發(fā)揮不同的功能[33-34]。本試驗(yàn)中，模型對(duì)照組大鼠回腸IL-1βmRNA相對(duì)表達(dá)量比正常對(duì)照組有升高的趨勢(shì)，說(shuō)明了大鼠體內(nèi)仍存在炎癥問(wèn)題，而酪酸梭菌和唾液乳酸菌均有抑制炎癥反應(yīng)的趨勢(shì)。

4結(jié)論

斷奶大鼠連續(xù)灌服唾液乳酸菌或酪酸梭菌后，可以有效地抵御由番瀉葉引起的急性腹瀉，降低腸道通透性，同時(shí)具有增強(qiáng)和保護(hù)腸道黏膜屏障的作用。

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(責(zé)任編輯菅景穎)

Effects of Probiotics to Against Acute Diarrhea and on Intestinal Mucosal Barrier of Rats

PANG MinLU Qingping*ZHU LiyuanXIA BingZHANG Hongfu

(State Key Laboratory of Animal Nutrition, Institute of Animal Science, Chinese Academy of Agricultural Science, Beijing 100193, China)

Abstract:The purpose of this study was to evaluate the effects of Clostridium butyricum or Lactobacillus salivarius ZJ614 on prevention of acute diarrhea and protection of intestinal mucosal barrier function. Forty-eight 21-day-weanned Wistar rats with the average body weight of (57.45±6.23) g were selected and randomly divided into four groups: normal control group (C1 group), model control group (C2 group), Clostridium butyricum group (T1 group) and Lactobacillus salivarius ZJ614 group (T2 group). Each group had six replicates, and each replicate had two rats. This experiment lasted for 9 days. C1 and C2 groups were orally administered saline, and T1 and T2 groups were administered probiotics accordingly. On the 8th day, every group except C1 group was administered folium senna to cause acute diarrhea and then record diarrhea condition of rats. All rats were sacrificed, and blood and intestinal samples were collected at the end of experiment. The results showed as follows: 1) all rats displayed diarrhea symptoms as long as administered folium senna. Loose stools rate, diarrhea index, serum endotoxin and D-lactic acid contents were significantly increased in C2 group compared with C1 group (P<0.01). The diarrhea index, serum endotoxin and D-lactic acid contents decreased significantly in T1 and T2 groups compared with C2 group (P<0.01). 2) Compared with C2 group, the crypt depth in T1 and T2 groups was significantly decreased (P<0.05), the ratio of villus height to crypt depth in T1 and T2 groups was significantly increased (P<0.01), and the relative expression levels of ileum zonula occludens-1 (ZO-1) (P<0.01) and occludin mRNA (P<0.05) in T1 group were significantly improved. 3) C2 group significantly up-regulated the relative expression levels of ileum interleukin-10 (IL-10) (P<0.01)and interleukin-1β (IL-1β) mRNA (P<0.05) compared with C1 group, and T1 group down-regulated the relative expression level of IL-10 mRNA compared with C2 group (P<0.01). In summary, Clostridium butyricum or Lactobacillus salivarius ZJ614 can alleviate the actue diarrhea induced by senna on a certain degree, and also decrease the intestinal permeability, and enhance intestinal mucosal barrier.[Chinese Journal of Animal Nutrition, 2016, 28(5)：1462-1470]

Key words:Clostridium butyricum; Lactobacillus salivarius ZJ614; rats; actue diarrhea; intestinal mucosal barrier

doi：10.3969/j.issn.1006-267x.2016.05.022

收稿日期：2015-12-07

基金項(xiàng)目：國(guó)家科技支撐項(xiàng)目(2012BAD39B01)；中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)(ASTIP-IAS07)

作者簡(jiǎn)介：龐敏(1990—)，女，山東淄博人，碩士研究生，從事單胃動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料科學(xué)研究。E-mail: pangmin_caas@163.com *通信作者：盧慶萍，副研究員，碩士生導(dǎo)師，E-mail: luqingping@sina.com

中圖分類號(hào)：S816

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1006-267X(2016)05-1462-09

*Corresponding author, associate professor, E-mail: luqingping@sina.com