余強慶,唐楠,王嘉良,梅春霞,王琳琳,王剛,張灝,趙建新

(江南大學(xué) 食品學(xué)院,江蘇 無錫,214122)

腸道是人體重要的免疫器官,而腸道中的微生物因其對宿主產(chǎn)生的重要生理功能,例如提供營養(yǎng),腸黏膜屏障保護作用及免疫抗炎等重要的生理功能,因而對宿主健康也起到關(guān)鍵性作用,從而被稱為人體重要的“消化器官”[1]。健康宿主體內(nèi)的腸道菌群保持動態(tài)平衡,但是在內(nèi)部和外部因素的影響下,這種動態(tài)平衡可能會被打破,造成腸道菌群的紊亂。例如,臨床上大多抗生素具有廣譜殺菌作用,在殺滅病原體的同時還可能會傷害有益菌,這種無差別“攻擊”也使得宿主體內(nèi)的有益菌被抑制或殺滅,從而導(dǎo)致腸道菌群紊亂現(xiàn)象的出現(xiàn),引發(fā)一系列健康問題。如抗生素相關(guān)性腹瀉(antibiotic-associated diarrhea, AAD)[2]、肥胖、糖尿病及免疫功能降低等[3-5]。

目前應(yīng)用抗生素構(gòu)建腸道菌群失調(diào)模型被廣泛使用,而抗生素的級別、抗菌譜也會影響其效果,例如,YARANDI等[6]使用抑制G+細菌的氨芐青霉素后,發(fā)現(xiàn)成年小鼠除了腸道菌群的結(jié)構(gòu)有變化外,其腸神經(jīng)也受到了損傷。同時VICENTINI等[7]的研究表明廣譜抗生素對于小鼠腸神經(jīng)及腸道結(jié)構(gòu)和功能也具有不同影響。這些結(jié)果表明,不同抗菌譜的抗生素服用后,除對宿主腸道菌群有影響外,對宿主的腸神經(jīng)也具有不同程度的損傷。YARANDI等[6]的研究也發(fā)現(xiàn)補充G+細菌后,受損的腸神經(jīng)可恢復(fù)。基于此,本研究擬利用不用抗菌譜的抗生素構(gòu)建腸動力及腸道菌群失調(diào)模型,檢測經(jīng)不同抗生素處理后小鼠腸道結(jié)構(gòu)、功能及腸神經(jīng)的變化情況,最終通過補充不同來源的益生菌(革蘭氏陽性菌),深入研究益生菌在恢復(fù)腸道生物屏障、修復(fù)腸神經(jīng)及調(diào)節(jié)抗生素處理小鼠腸道功能方面的潛力,為開發(fā)提升國民健康的新型功能食品提供新的思路。

1 材料與方法

1.1 實驗材料與儀器

1.1.1 實驗材料

氨芐青霉素、萬古霉素、硫酸新霉素、甲硝唑、慶大霉素、PCR擴增引物以及序列合成,生工生物工程(上海)股份有限公司;活性炭粉、阿拉伯樹膠、乙酸、丙酸、異丁酸、丁酸、異戊酸、戊酸,國藥集團化學(xué)試劑公司;反轉(zhuǎn)錄試劑盒、SYBR Green qPCR Mix、HiScript III RTSuperMix for qPCR試劑盒,南京諾唯贊生物科技有限公司;TRIzol,美國Invitrogen 公司;MP DNA Spin for Faces試劑盒,美國MP Biomedicals公司;Qubit dsDNA BR膠回收試劑盒,美國Biomiga公司。

1.1.2 儀器與設(shè)備

真空冷凍干燥機,美國LABCONCO公司;SCIENTZ-48高通量組織破碎儀,寧波新芝生物科技股份有限公司;CFX384熒光定量PCR擴增儀,美國BioRad公司;1300-ISQ GC-MS、RC-BIOS-10落地式離心機,美國Thermo公司;MiSeq高通量測序平臺,美國Illumina公司。

1.2 菌株培養(yǎng)活化

本實驗所使用的3株兩歧雙歧桿菌FGSYC45M3(CCFM1163)、FBJCP1M7、FGZ30MM3,均來自并保存于江南大學(xué)食品生物技術(shù)中心菌種保藏庫。

從菌種庫中取得菌液,通過接種環(huán)蘸取原始菌液,在添加有半胱氨酸的MRS培養(yǎng)基上進行劃線純化,在37 ℃下厭氧培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48 h,接種環(huán)挑取單菌落接種至添加有半胱氨酸的MRS液體培養(yǎng)基中,37 ℃厭氧培養(yǎng)20 h,再以2.5%接種量進行傳代活化并擴大培養(yǎng),所得培養(yǎng)液于4 ℃,6 000 r/min離心15 min收集菌泥,無菌生理鹽水清洗重復(fù)收集2次后用10%脫脂乳重懸至5×109CFU/mL,于-80 ℃條件下保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3 動物實驗設(shè)計

8周齡的SPF級雄性C57BL/6 J小鼠42只,北京維通利華實驗動物技術(shù)有限公司,動物倫理審查編號:JN.No20211115c1320130[448]。飼養(yǎng)環(huán)境溫度(23±2) ℃,相對濕度(50±10)%,12 h光照12 h黑夜。小鼠隨機分為7組:空白組、廣譜抗生素組(Abx組)、氨芐青霉素組(Amp組)、慶大霉素組(Gen組)、兩歧雙歧桿菌FGSYC45M3組(45M3組)、兩歧雙歧桿菌FBJCP1M7組(M7組)、兩歧雙歧桿菌FGZ30MM3組(M3組),每組6只。適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后開始灌胃,前2周空白組每天灌胃0.2 mL無菌水;Abx組、45M3組、M7組、M3組灌胃0.2 mL廣譜抗生素混合物(50 mg/kg萬古霉素、100 mg/kg硫酸新霉素、100 mg/kg甲硝唑和100 mg/kg氨芐青霉素);Amp組灌胃0.2 mL氨芐青霉素溶液(200 mg/kg);Gen組灌胃0.2 mL慶大霉素溶液(200 mg/kg);經(jīng)2周造模后,應(yīng)用不同來源的兩歧雙歧桿菌進行干預(yù),其中Abx組、Amp組、Gen組繼續(xù)按上述方法干預(yù)1周,空白組每天灌胃0.2 mL脫脂乳(10%),45M3組、M7組、M3組分別灌胃0.2 mL脫脂乳(10%)重懸的45M3、M7、M3菌液(5×109CFU/mL)。

1.4 實驗方法

1.4.1 小鼠腸道結(jié)構(gòu)功能測定

所有干預(yù)結(jié)束后1 d,每只小鼠灌胃0.2 mL墨汁,墨汁的制備方法參照文獻[8]的方法,將灌胃開始時間到排出首粒黑便時間計為腸道總轉(zhuǎn)運時間。

將每只小鼠放入空的籠盒并收集5～6顆糞便,稱重后凍干,糞便含水率的計算如公式(1)所示:

(1)

在小鼠處死前,每只小鼠灌胃0.2 mL墨汁,并于30 min后處死小鼠,通過解剖,取小鼠胃至回腸末端,以幽門至回腸末端作為“小腸總長度”,以幽門至墨汁推進前端作為“墨汁推進距離”,小腸推進率的計算如公式(2)所示:

(2)

解剖后取小鼠小腸、結(jié)腸進行長度測定,取盲腸進行質(zhì)量測定,得到小腸長度、結(jié)腸長度及盲腸質(zhì)量。

1.4.2 小鼠結(jié)腸組織PGP9.5、S100B基因轉(zhuǎn)錄水平測定

通過實時熒光定量聚合酶鏈式反應(yīng)(real-time quantitative polymerase chain reaction, RT-qPCR)來測定結(jié)腸組織中特定基因的轉(zhuǎn)錄水平。取小鼠結(jié)腸組織,以TRIzol法按照說明書提取小鼠結(jié)腸組織中的總RNA,按照反轉(zhuǎn)錄試劑盒說明書方法進行操作,最終獲得cDNA,在PrimerBank上查找小鼠PGP9.5、S100B及β-actin基因的引物序列,由生工生物工程(上海)股份有限公司進行引物合成,引物序列如表1所示。

表1 基因引物Table 1 Gene primer sequence

以cDNA為模板,β-actin基因為內(nèi)參,使用熒光定量PCR擴增儀來進行熒光定量,通過CFX96Manager軟件分析結(jié)果,通過Graphpad作圖分析。

1.4.3 小鼠糞便菌群測定

按照MP DNA Spin kit for Faces試劑盒說明書方法提取小鼠糞便中的DNA,通過細菌DNA模板,利用PCR擴增16S rDNA的V3、V4區(qū)(上游引物341F:5′-CCTAYGGGRBGCASCAG-3′,下游引物806R:5′-GGACTACNNGGGTATCTAAT-3′)。PCR體系為50 μL,反應(yīng)條件為:94 ℃ 5 min;94 ℃ 30 s,50 ℃ 30 s,72 ℃ 30 s,30個循環(huán);72 ℃ 10 min;12 ℃ 10 min。反應(yīng)結(jié)束后通過1.5%瓊脂糖凝膠電泳對PCR產(chǎn)物進行純化,切取250 bp的條帶,使用Qubit dsDNA BR膠回收試劑盒進行回收。按照Qubit Assay Tubes試劑盒說明書建立文庫,通過Miseq Reagent Kit v3進行上機測序,獲得文庫數(shù)據(jù)。其中菌群下機數(shù)據(jù)通過微生物微生態(tài)定量研究(QIIME 2)平臺進行測序分析,結(jié)合MetaboAnalyst進行腸道菌群數(shù)據(jù)的綜合分析。

1.4.4 小鼠盲腸內(nèi)容物中短鏈脂肪酸測定

收集到的盲腸內(nèi)容物按照參考文獻[9]中的方法進行浸泡、酸化,通過無水乙醚萃取后使用GC-MS測定糞便中的短鏈脂肪酸(short-chain fatty acids, SCFAs)含量。使用軟件Xcalibur分析結(jié)果。

2 結(jié)果與分析

2.1 抑制G-細菌的抗生素對小鼠腸道結(jié)構(gòu)和腸神經(jīng)的影響更嚴重

2.1.1 不同抗生素對小鼠腸道結(jié)構(gòu)功能的影響

應(yīng)用抑制G+細菌的抗生素(氨芐青霉素),抑制G-細菌的抗生素(慶大霉素)以及廣譜抗生素處理小鼠21 d,研究不同抗菌譜的抗生素對小鼠腸道結(jié)構(gòu)和功能的影響。如圖1所示,不同抗生素處理后,對小鼠小腸長度、小腸推進率無顯著影響(圖1-b、圖1-e),但對小鼠結(jié)腸長度和整個腸道轉(zhuǎn)運時間的影響具有顯著性差異。其中抑制G-細菌的抗生素處理組及廣譜抗生素處理組極顯著的增加了小鼠結(jié)腸的長度(P<0.001),相應(yīng)的也顯著延長了小鼠的整個腸道轉(zhuǎn)運時間(P<0.05)。而抑制G+細菌的氨芐青霉素處理組則對結(jié)腸長度及整個腸道轉(zhuǎn)運時間幾乎無影響(圖1-c、圖1-f)。不同抗生素處理后,會造成盲腸不同程度的腫大,其中抑制G-細菌的慶大霉素處理組盲腸極顯著增大(圖1-a,P<0.001),其次是抑制G+細菌的氨芐青霉素處理組和廣譜抗生素處理組。這些結(jié)果與他人的研究結(jié)果一致[10],可能是因為抗生素導(dǎo)致腸道菌群失調(diào),尤其是對維持腸道水分傳輸功能的細菌的豐度影響很大,從而造成大量水分滯留于盲腸,最終導(dǎo)致盲腸腫大[11]。同時研究還發(fā)現(xiàn)抑制G+細菌的氨芐青霉素處理組和廣譜抗生素處理組顯著提高了小鼠的糞便含水量,而抑制G-細菌的慶大霉素處理組糞便含水量與正常組無顯著差異(圖1-d)。根據(jù)此前的報道推測腸道微生物群改變可能會影響小鼠糞便含水率[12]。眾所周知,人體、動物體內(nèi)有益的細菌主要有益生芽孢菌、丁酸梭菌、乳桿菌、雙歧桿菌、放線菌等。這些具有益生作用的菌幾乎均為G+細菌,其中乳酸菌作為最常見的益生菌,是一類能發(fā)酵糖類產(chǎn)乳酸的G+細菌的總稱。這些菌的豐度在抑制G+細菌的氨芐青霉素處理組急劇下降,引起糖類代謝降低致使吸收不良,腸道內(nèi)糖類聚集,從而導(dǎo)致滲透性腹瀉。這可能就是氨芐青霉素處理組糞便含水量顯著上升的原因。綜合上述結(jié)果可知:抑制G-細菌的抗生素對腸道結(jié)構(gòu)(結(jié)腸長度、盲腸腫大情況)和功能(整個腸道傳輸時間)的影響顯著大于廣譜抗生素組及抑制G+細菌的抗生素組。

2.1.2 不同抗生素對小鼠腸神經(jīng)的影響

研究進一步評估了不同抗生素對小鼠腸神經(jīng)細胞和腸神經(jīng)膠質(zhì)細胞數(shù)量的影響,通過測定結(jié)腸中神經(jīng)元細胞及神經(jīng)纖維特異性標記物PGP9.5和神經(jīng)膠質(zhì)細胞及神經(jīng)纖維特異性標記物S100B的基因表達情況,發(fā)現(xiàn)3組抗生素處理組均顯著降低了PGP9.5和S100B表達(圖2,P<0.05),和抗生素對腸道結(jié)構(gòu)的影響相同,抑制G-細菌的抗生素處理組對腸神經(jīng)系統(tǒng)的影響顯著大于廣譜抗生素組及抑制G+細菌的抗生素組。結(jié)合不同抗生素對小鼠腸道結(jié)構(gòu)、功能和腸神經(jīng)系統(tǒng)的影響情況可知:抑制G-細菌的抗生素對宿主腸道生理和功能具有深遠的影響。此結(jié)果與YARANDI等[6]的研究結(jié)果相一致。

2.2 兩歧雙歧桿菌45M3可修復(fù)由廣譜抗生素所引起的腸道結(jié)構(gòu)和功能的損傷

2.2.1 兩歧雙歧桿菌45M3對廣譜抗生素處理小鼠腸道結(jié)構(gòu)功能的影響

據(jù)有關(guān)調(diào)查結(jié)果顯示,嬰幼兒呼吸道感染及腸道感染臨床抗生素使用率分別為100%及90.01%。除此之外,最讓研究人員擔(dān)憂的是廣譜抗生素消費的急

a-盲腸質(zhì)量;b-小腸長度;c-結(jié)腸長度;d-糞便含水率;e-小腸推進率;f-腸道轉(zhuǎn)運時間圖1 不同抗生素對小鼠腸道結(jié)構(gòu)功能的影響Fig.1 Effects of different antibiotics on intestinal structure and function in mice注:*表示干預(yù)前后對比差異有顯著性,其中*代表P<0.05,**代表P<0.01,***代表P<0.005,****代表P<0.001(下同)。

a-PGP9.5基因相對表達量;b-S100B基因相對表達量圖2 不同抗生素對小鼠腸神經(jīng)的影響Fig.2 Effects of different antibiotics on intestinal nerves in mice

劇增長。研究發(fā)現(xiàn),抗生素全球消費量在20年間增長了46%。我國目前抗生素使用情況,2019年抗生素產(chǎn)量達21.8萬t,同比增長6.34%;需求量達到13.1萬t,同比增長5.39%,更讓人觸目驚心的是,我國每年有8萬多人間接或直接死于抗生素的濫用[13]?；诖?本文的又一研究目的是擬通過補充益生菌,修復(fù)由抗生素造成的腸道菌群紊亂、幫助腸道功能正常運行及修復(fù)由抗生素所引起的腸神經(jīng)損傷,最終彌補抗生素所引起的毒副作用。研究應(yīng)用廣譜抗生素處理小鼠14 d用于構(gòu)建腸道功能和腸神經(jīng)損傷模型,通過灌胃3株對腸神經(jīng)具有不同修復(fù)作用的兩歧雙歧桿菌7 d,檢測不同兩歧雙歧桿菌對小鼠腸道結(jié)構(gòu)、功能和腸神經(jīng)系統(tǒng)的影響情況。結(jié)果如圖3所示,模型組(Model)的盲腸重量、糞便含水量、整個腸道轉(zhuǎn)運時間及結(jié)腸長度與正常組(CK)相比具有顯著性差異(圖3-a,圖3-c,圖3-f)。3株不同來源的兩歧雙歧桿菌干預(yù)后,不同程度的修復(fù)了由于抗生素所引起的腸道結(jié)構(gòu)和功能的變化。但僅有兩歧雙歧桿菌45M3處理組盲腸重量、整個腸道轉(zhuǎn)運時間及結(jié)腸長度恢復(fù)至正常水平(圖3-a、圖3-c、圖3-f,P<0.05)。這就說明應(yīng)用兩歧雙歧桿菌45M3可修復(fù)由廣譜抗生素所引起的腸道結(jié)構(gòu)和功能的損傷。

2.2.2 兩歧雙歧桿菌45M3對廣譜抗生素處理小鼠腸神經(jīng)的影響

研究進一步評估了3株不同來源的兩歧雙歧桿菌對廣譜抗生素所引起的小鼠腸神經(jīng)損傷的影響,通過測定結(jié)腸中神經(jīng)元細胞及神經(jīng)纖維特異性標記物PGP9.5和神經(jīng)膠質(zhì)細胞及神經(jīng)纖維特異性標記物S100B的基因表達情況,發(fā)現(xiàn)3株兩歧雙歧桿菌對由抗生素所引起的腸神經(jīng)損傷無修復(fù)作用(圖4)。這可能是由于兩歧雙歧桿菌干預(yù)時間較短(7 d),僅修復(fù)了由廣譜抗生素所引起的腸道結(jié)構(gòu)和功能的損傷,還未達到修復(fù)腸神經(jīng)的作用。下一步可通過延長兩歧雙歧桿菌干預(yù)時間,聚焦腸神經(jīng)修復(fù)相關(guān)指標研究益生菌對腸神經(jīng)細胞和腸神經(jīng)膠質(zhì)細胞數(shù)量的影響。

a-盲腸重量;b-糞便含水率;c-首粒黑便時間;d-小腸長度;e-小腸推進率;f-結(jié)腸長度圖3 不同兩歧雙歧桿菌對抗生素處理小鼠腸道結(jié)構(gòu)功能的影響Fig.3 Effects of different probiotics on intestinal structure and function in Abx-treated mice

a-PGP9.5基因相對表達量;b-S100β基因相對表達量圖4 不同益生菌對抗生素小鼠腸神經(jīng)的影響Fig.4 Effects of different probiotics on intestinal nerves in Abx-treated mice

2.3 兩歧雙歧桿菌對抗生素處理小鼠生物屏障的影響

小鼠糞便腸道菌群的變化如圖5所示,廣譜抗生素處理后,小鼠腸道菌群的結(jié)構(gòu)發(fā)生了顯著變化,主要表現(xiàn)在:觀察到的物種數(shù)和Shannon指數(shù)顯著下降(圖5-a、圖5-b,P<0.05),這說明抗生素處理后,無差別“攻擊”了小鼠腸道內(nèi)的菌群,造成小鼠腸道內(nèi)微生物物種數(shù)的降低。菌群β多樣性也顯著區(qū)別于正常組和益生菌處理組(圖5-c),這也進一步說明了抗生素對宿主腸道菌群的影響。具體表現(xiàn)如下:抗生素處理后,門水平上,擬桿菌門(Bacteroidetes)、厚壁菌門(Firmicutes)及疣微菌門(Verrucomicrobia)的相對豐度顯著下調(diào),而變形菌門(Proteobacteria)的相對豐度則顯著上調(diào)(圖5-d～圖5-g)。已知變形菌門為革蘭氏陰性菌,是細菌中最大的一門,包括很多病原菌,如大腸桿菌、沙門氏菌、霍亂弧菌、幽門螺桿菌等。而抗生素處理后變形菌門豐度的顯著上調(diào)也側(cè)面反映了抗生素的弊端。經(jīng)不同的兩歧雙歧桿菌干預(yù)后,小鼠腸道菌群物種數(shù)呈現(xiàn)上調(diào)的趨勢,其腸道菌群結(jié)構(gòu)也趨向于正常組(圖5-c),這說明用不同的兩歧雙歧桿菌干預(yù)后,由抗生素所引起的腸道菌群的改變都會不同程度的修復(fù)至正常水平。具體表現(xiàn)如下:屬水平上,空白組小鼠的特征菌群為Alloprevotella,Eubacterium_nodatumgroup,PrevotellaceaeUCG_001,Eubacterium_fissicatenagroup,Ruminiclostridium9,Negativibacillus,GCA_900066575,Alistipes,Mucispirillum,Oscillibacter,Eubacterium_coprostanoligenesgroup,Roseburia,Tyzzerella,Eubacterium_xylanophilumgroup,LachnospiraceaeUCG_006,RuminococcaceaeUCG_009,RuminococcaceaeUCG_014,RuminococcaceaeUCG_010,RikenellaceaeRC9gutgroup,LachnospiraceaeNK4A136group,Bilophila,Muribaculum;抗生素處理組特征菌群為:Citrobacter,Enterobacter,Proteus,Stenotrophomonas,而經(jīng)不同益生菌處理后,其特征菌群也不盡相同,其中45M3處理組特征菌群為Bacteroides,Parabacteroides,Erysipelatoclostridium;M7處理組特性菌群為Parasutterella,Enterococcus,Escherichia_Shigella,Clostridium_innocuumgroup,而M3處理組特征菌群為Clostridioides,Flavonifractor,Blautia(圖6-a);結(jié)合不同益生菌對抗生素小鼠腸道結(jié)構(gòu)和功能的影響情況,猜測可能是45M3和M7處理組的特定菌群相對豐度的變化修復(fù)了由于抗生素所引起的小鼠腸道功能和結(jié)構(gòu)的損傷。

此外,基于PICRUST levle 2水平前20種預(yù)測功能的相關(guān)性分析可知,模型組在碳水化合物代謝、膜運輸、其他氨基酸代謝、信號傳導(dǎo)及異種生物降解和代謝等信號通路上與空白組成正相關(guān),而在能量代謝、多糖合成和代謝、翻譯等信號通路上與空白組成負相關(guān)(圖6-b,圖6-c),而模型組小鼠經(jīng)雙歧桿菌45M3干預(yù)后,幾乎扭轉(zhuǎn)了上述所有由于抗生素所引起的代謝通路的變化,除碳水化合物代謝通路未發(fā)生變化外?；诖?結(jié)合上述不同兩歧雙歧桿菌對抗生素小鼠腸道結(jié)構(gòu)和功能的影響情況,猜測可能是45M3處理組的特定菌群相對豐度的變化改變了由抗生素所引起的小鼠代謝通路的變化,最終修復(fù)了由抗生素所引起的小鼠腸道功能和結(jié)構(gòu)的損傷。

a-觀測的菌落總數(shù);b-香農(nóng)指數(shù);c-β多樣性;d-擬桿菌門相對豐度;e-厚壁菌門相對豐度;f-變形菌門相對豐度;g-疣微菌門相對豐度圖5 小鼠糞便腸道菌群α和β分析Fig.5 The alpha and beta analysis of fecal intestinal flora in mice

a-腸道菌群Lefse分析;b-功能預(yù)測(空白組和模型組);c-功能預(yù)測(45M3組和模型組)圖6 小鼠腸道菌群Lefse分析及功能預(yù)測Fig.6 Lefse analysis and functional prediction of intestinal flora in mice

2.4 兩歧雙歧桿菌對抗生素處理小鼠SCFAs的影響

如圖7所示,用不同抗生素處理后,盲腸內(nèi)容物中SCFAs(乙酸、丙酸、丁酸、異丁酸、戊酸、異戊酸)的濃度顯著降低(P<0.001)。由于抗生素處理后,小鼠腸道菌群物種數(shù)顯著下降,導(dǎo)致腸道菌群紊亂,部分與碳水化合物分解代謝相關(guān)的菌丟失,無法正常發(fā)酵膳食來源的復(fù)雜碳水化合物并產(chǎn)生SCFAs。在用不同的兩歧雙歧桿菌治療或恢復(fù)7 d 時,除戊酸外,所有SCFAs都可以恢復(fù)到接近空白組的水平,這些結(jié)果表明,抗生素處理后補充兩歧雙歧桿菌,可以達到修復(fù)腸道生物屏障的作用,但結(jié)合不同兩歧雙歧桿菌對抗生素處理后小鼠腸道功能及結(jié)構(gòu)的影響情況可知兩歧雙歧桿菌45M3的效果更優(yōu)。

a-乙酸;b-丙酸;c-異丁酸;d-丁酸;e-異戊酸;f-戊酸圖7 不同兩歧雙歧桿菌對抗生素處理小鼠盲腸內(nèi)容物中短鏈脂肪酸水平的影響Fig.7 Effect of different probiotics on the level of short-chain fatty acids in the cecum contents of Abx-treated mice

3 結(jié)論

本研究針對不同抗菌譜的抗生素對小鼠腸道結(jié)構(gòu)、功能及腸神經(jīng)的影響展開研究,研究發(fā)現(xiàn),抑制G-細菌的抗生素對小鼠腸道結(jié)構(gòu)和腸神經(jīng)的影響更嚴重。我們進一步應(yīng)用不同來源的兩歧雙歧桿菌干預(yù)廣譜抗生素處理鼠,通過測定兩歧雙歧桿菌干預(yù)后腸道結(jié)構(gòu)、功能和腸神經(jīng)相關(guān)指標及腸道菌群及其代謝物SCFAs來研究兩歧雙歧桿菌對腸道結(jié)構(gòu)、功能及腸神經(jīng)的影響,結(jié)果表明兩歧雙歧桿菌45M3可通過調(diào)節(jié)腸道生物屏障修復(fù)由廣譜抗生素所引起的腸道結(jié)構(gòu)和功能的損傷。上述結(jié)果表明應(yīng)用抗生素會造成宿主腸道結(jié)構(gòu)、功能及腸神經(jīng)不同程度的損傷,而服用兩歧雙歧桿菌則可修復(fù)由抗生素所引起的損傷,為服用抗生素后補充益生菌提供了理論依據(jù),也為開發(fā)提升國民健康的新型功能食品提供新的思路。