賈俊杰 顏遲 邵穎 陳安徽 劉輝
摘要 [目的]研究蛹蟲(chóng)草速溶粉(佑元茶)對(duì)小鼠腸道菌群的影響。[方法]利用抗生素(青霉素鈉)構(gòu)建腸道菌群失調(diào)小鼠模型,以正常小鼠為對(duì)照,采用菌落計(jì)數(shù)法考察一種蛹蟲(chóng)草固體飲料對(duì)腸道菌群失調(diào)小鼠的腸道修復(fù)作用。[結(jié)果]蛹蟲(chóng)草固體飲料的高、中劑量組小鼠的體重顯著高于其他組(P<0.05)。高、中、低3個(gè)劑量組小鼠腸道中的益生菌乳酸桿菌和雙歧桿菌數(shù)量均顯著高于模型組,且條件致病菌腸球菌數(shù)量均顯著少于模型組(P<0.05);3個(gè)劑量組中,中、高劑量組與低劑量組間亦存在顯著性差異(P<0.05),但中高劑量組間差異不明顯。[結(jié)論]蛹蟲(chóng)草固體飲料對(duì)于抗生素干擾引起的腸道菌群失調(diào)具有較好的修復(fù)作用,可調(diào)節(jié)并保持腸道微生態(tài)菌群的平衡。
關(guān)鍵詞 蛹蟲(chóng)草;固體飲料;抗生素;腸道菌群
中圖分類號(hào) TS275.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611(2017)29-0124-02
Effect of a Kind of Cordyceps militaris Solid Beverage on the Intestinal Flora of Mice
JIA Junjie, YAN Chi, SHAO Ying* et al
(Jiangsu Key Construction Laboratory of Food Resource Development and Quality Safe, Xuzhou Institute of Technology, Xuzhou,Jiangsu 221008)
Abstract [Objective] The research aimed to study the the effect of a kind of Cordyceps militaris instant powder (Youyuan tea) on the intestinal flora of mice. [Method] Antibiotics(penicillin sodium) was used to build the alteration of intestinal flora illness model of mice, the normal mice were used as control and the colony counting method was used to explore the effect of a kind of Cordyceps militaris solid beverage on the intestinal flora of mice. [Result]The weight of mice in high and medium dose group was higher than other groups dramatically(P<005). The quantity of probiotics such as lactobacillus and bifidobacterium in the mice intestinal canal of dose groups was higher than that of model group, and the quantity of conditioned pathogen such as enterococcus was lower than the model group(P<0.05);there was a significant difference existed among the low dose group and the middle,high dose group,but the difference between middle and high dose groups was not obvious. [Conclusion] The Cordyceps militaris solid beverage has better recovery effect on the alteration of intestinal flora which was caused by antibiotics, and it also could adjust and maintain the balance of intestinal microecology.
Key words Cordyceps militaries;Solid beverage;Antibiotics;Intestinal flora
基金項(xiàng)目 江蘇省科技計(jì)劃項(xiàng)目(BN2016003,BE2017352,BN2015012);江蘇省高校自然科學(xué)研究重大專項(xiàng)(15KJA180008)。
作者簡(jiǎn)介 賈俊杰(1995-),男,江蘇泰州人,本科生,專業(yè):生物工程。*通訊作者,副教授,博士,從事微生物資源開(kāi)發(fā)與應(yīng)用研究。
收稿日期 2017-08-18
動(dòng)物腸道是巨大的細(xì)菌庫(kù),同時(shí)也是動(dòng)物用來(lái)消化食物和吸收營(yíng)養(yǎng)的主要部位。健康動(dòng)物腸道菌群中有益微生物與有害微生物的種類及數(shù)量長(zhǎng)期處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài),腸道微生態(tài)環(huán)境得以有效維持,使得腸道菌群發(fā)揮促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)消化與吸收、抵御外來(lái)病原菌入侵的作用[1-3]。腸道微生態(tài)平衡若被破壞,則會(huì)影響腸道功能,引發(fā)許多胃腸道疾病[4-5]。腸道中微生物的變化與糞便菌群的構(gòu)成密切相關(guān),因此可以通過(guò)糞便菌群的研究了解動(dòng)物腸道菌群的變化[6]。
蛹蟲(chóng)草(Cordyceps militaris)又名北冬蟲(chóng)夏草,為我國(guó)傳統(tǒng)滋補(bǔ)性中藥,是蟲(chóng)草屬的模式種,因其生物活性與冬蟲(chóng)夏草相似,被用作冬蟲(chóng)夏草的良好代用品[7]。蛹蟲(chóng)草中富含蟲(chóng)草酸、蟲(chóng)草素、氨基酸、蟲(chóng)草多糖、核苷等成分,具有抗菌、消炎、抗癌、增強(qiáng)免疫力等藥理活性[8-10]?,F(xiàn)有的研究表明,蛹蟲(chóng)草子實(shí)體及蛹蟲(chóng)草無(wú)性型蛹擬青霉液體發(fā)酵代謝產(chǎn)物均表現(xiàn)出一定的抑菌活性[11-12]。以蛹蟲(chóng)草為原料開(kāi)發(fā)蛹蟲(chóng)草飲料、食品、保健食品已成為許多食品開(kāi)發(fā)企業(yè)和食品行業(yè)工作者的研發(fā)重點(diǎn)。筆者以江蘇康能生物工程股份有限公司提供的一種蛹蟲(chóng)草子實(shí)體為原料生產(chǎn)的一種固體飲料(佑元茶)為試驗(yàn)原料,為了明確該固體飲料的功能,以正常小鼠為對(duì)照,建立了抗生素(青霉素鈉)引起的腸道菌群失調(diào)模型和不同劑量蛹蟲(chóng)草粉固體飲料灌胃模型與對(duì)照小鼠進(jìn)行比較,研究蛹蟲(chóng)草固體飲料對(duì)腸道菌群失調(diào)小鼠腸道微生態(tài)環(huán)境的影響。
1 材料與方法
1.1 材料與試劑
昆明種小鼠,購(gòu)于濟(jì)南朋悅實(shí)驗(yàn)動(dòng)物繁育有限公司,體重18~22 g,雄性。
蛹蟲(chóng)草固體飲料,由江蘇康能生物工程股份有限公司提供,由蛹蟲(chóng)草子實(shí)體的水提酶解液添加糊精經(jīng)噴霧干燥制成,商品名為佑元茶。
青霉素鈉,山東魯抗醫(yī)藥股份有限公司。
BS培養(yǎng)基、腸球菌瓊脂、麥康凱培養(yǎng)基、乳酸桿菌選擇性瓊脂,杭州百思生物技術(shù)有限公司。
1.2 儀器與設(shè)備
立式壓力蒸汽滅菌鍋,寧波久興醫(yī)療器械有限公司;SPX-205B-Z型生化培養(yǎng)箱,上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠;HYQ-3111旋渦混勻器,上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司;TGL-16G臺(tái)式離心機(jī),上海安亭科學(xué)儀器廠;梅特勒電子天平,AE2000型,上海分析儀器廠;超凈工作臺(tái),海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠。
1.3 方法
1.3.1 抗生素誘導(dǎo)小鼠腸道菌群失調(diào)模型的建立及分組。
昆明種小鼠50只(雄性)適應(yīng)性飼喂7 d后,隨機(jī)抽取10只作為空白對(duì)照組。其余40只按照0.9 mg/g的劑量灌胃青霉素鈉,連續(xù)灌胃7 d,當(dāng)小鼠出現(xiàn)腹瀉、行動(dòng)遲緩等癥狀即為造模成功。造模成功后,將小鼠隨機(jī)分為模型組、蛹蟲(chóng)草固體飲料高劑量組、蛹蟲(chóng)草固體飲料中劑量組、蛹蟲(chóng)草固體飲料低劑量組,每組10小鼠。小鼠共分5組。
1.3.2 小鼠的給藥。
小鼠分組后,給予對(duì)照組和模型組小鼠灌胃生理鹽水,蛹蟲(chóng)草固體飲料高、中、低劑量組按照蛹蟲(chóng)草固體飲料日攝入劑量(中劑量組劑量根據(jù)50 kg 成人日攝入10 g蛹蟲(chóng)草固體飲料換算)換算分別給予100、200和400 mg/kg蛹蟲(chóng)草固體飲料進(jìn)行灌胃處理。各組均灌胃14 d。
1.3.3 小鼠體重變化記錄。
小鼠飼喂過(guò)程中,每天觀察小鼠活動(dòng)和飲食情況,并在試驗(yàn)進(jìn)行的第1、第7和第14天稱量并記錄小鼠的體重。
1.3.4 腸道菌群的計(jì)數(shù)。
小鼠最后一次灌胃24 h后,采集每組小鼠的糞便,每組采集0.5 g,將糞便收集于無(wú)菌的干燥試管中。使用無(wú)菌水稀釋振蕩,當(dāng)糞便完全均質(zhì)后采用10倍稀釋法對(duì)糞便稀釋液進(jìn)行梯度稀釋,選擇合適稀釋度下的稀釋液涂布于各種供試培養(yǎng)基。在合適溫度條件下培養(yǎng)24~48 h后記錄培養(yǎng)基中的菌落數(shù)量,換算每克小鼠糞便中雙歧桿菌、乳酸桿菌、腸桿菌和腸球菌的數(shù)量。各種微生物數(shù)量取對(duì)數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 蛹蟲(chóng)草固體飲料對(duì)小鼠體重的影響
由表1可知,對(duì)照組小鼠體重呈現(xiàn)緩慢增長(zhǎng)的趨勢(shì),模型組小鼠的體重逐漸下降,試驗(yàn)組小鼠灌胃結(jié)束時(shí)小鼠體重顯著高于模型組小鼠(P<0.05)。蛹蟲(chóng)草固體飲料高、中、低3個(gè)劑量組的小鼠體重呈上升的趨勢(shì),高、中劑量組小鼠體重顯著高于對(duì)照組和低劑量組(P<0.05),而高劑量組和中劑量組小鼠體重間無(wú)顯著性差異。說(shuō)明適量攝入蛹蟲(chóng)草固體飲料可以增加小鼠重量、提高小鼠生長(zhǎng)能力。
2.2 蛹蟲(chóng)草固體飲料對(duì)小鼠腸道菌群的影響
使用3種不同劑量的蛹蟲(chóng)草固體飲料對(duì)小鼠進(jìn)行灌胃后,采用平板計(jì)數(shù)法對(duì)小鼠糞便中的雙歧桿菌、乳酸桿菌、腸桿菌、腸球菌進(jìn)行了計(jì)數(shù),以考察蛹蟲(chóng)草固體飲料對(duì)小鼠腸道菌群的影響。由表2可知,模型組小鼠在抗生素停止干擾后,腸道中乳酸桿菌、腸桿菌、腸球菌逐步開(kāi)始生長(zhǎng),但雙歧桿菌卻未見(jiàn)生長(zhǎng),說(shuō)明小鼠在腸道菌群失調(diào)后具有一定的自我修復(fù)作用。小鼠腸道菌群失調(diào)后給予蛹蟲(chóng)草固體飲料進(jìn)行灌胃,3個(gè)劑量組小鼠腸道中的雙歧桿菌、乳酸桿菌的數(shù)量均顯著高于模型組(P<0.05), 而腸球菌的數(shù)量卻顯著低于對(duì)照組和模型組(P<0.05),但是腸桿菌在數(shù)量上未表現(xiàn)出明顯的變化。說(shuō)明蛹蟲(chóng)草固體飲料針對(duì)腸道菌群失調(diào)群體具有明顯的調(diào)節(jié)作用。
3 討論與結(jié)論
蛹蟲(chóng)草作為我國(guó)傳統(tǒng)的中藥資源越來(lái)越得到人們的重視,因?yàn)橛枷x(chóng)草資源廣泛的生物活性和食用后的無(wú)毒副作用使其在2009年被我國(guó)衛(wèi)生部批準(zhǔn)為新資源食品。該研究根據(jù)蛹蟲(chóng)草新資源食品成人的每日食用量(蛹蟲(chóng)草子實(shí)體成人每日食用劑量不超過(guò)2 g)研發(fā)蛹蟲(chóng)草固體飲料,推薦的固體飲料成人人均攝入量為10 g,換算成小鼠的灌胃劑量對(duì)小鼠進(jìn)行灌胃處理,探討蛹蟲(chóng)草固體飲料對(duì)經(jīng)抗生素干擾的腸道菌群失調(diào)小鼠的腸道修復(fù)效果。
隨著微生態(tài)學(xué)研究的深入,人們?cè)絹?lái)越認(rèn)識(shí)到腸道微生物對(duì)人類健康的作用。正常的微生物群落決定宿主的生物過(guò)程,因此菌群失調(diào)會(huì)引發(fā)多種胃腸道疾病的發(fā)生。該研究結(jié)果表明,蛹蟲(chóng)草固體飲料可以有效增加腸道菌群失調(diào)小鼠腸道內(nèi)雙歧枝菌、乳酸桿菌的恢復(fù),使其數(shù)量顯著增加,同時(shí)明顯減少腸道中腸球菌的數(shù)量。供試的3個(gè)劑量組間,高、中劑量組對(duì)腸道菌群的修復(fù)效果明顯好于低劑量組,說(shuō)明蛹蟲(chóng)草固體飲料在一定的濃度范圍內(nèi)才會(huì)發(fā)揮修復(fù)功效。
抗生素對(duì)腸道菌群的平衡有破壞作用,蛹蟲(chóng)草為原料酶解后開(kāi)發(fā)的固體飲料的使用可以有效增加腸道中有益微生物的數(shù)量,抑制有害微生物的生長(zhǎng)繁殖。因此,蛹蟲(chóng)草固體飲料可以作為腸道菌群調(diào)節(jié)劑使用,值得對(duì)該蛹蟲(chóng)草固體飲料的具體成分進(jìn)行進(jìn)一步研究。
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