鼠李糖乳杆菌对肠道菌群的调节作用及对机体的影响

目的:探究鼠李糖乳杆菌对头孢曲松诱导的肠道菌群紊乱的调节作用及其对机体损伤的改善效果。方法:36只4周龄Balb/c雄鼠分为3组,对照组(Control,Ctrl)、头孢曲松组(Ceftriaxone,Ceftri)和益生菌组(Probiotics,Prob),每组12只。Prob组第1周每天灌胃头孢曲松和LactobacillusGG菌悬液,之后抗生素停止干预,菌悬液继续灌胃至实验结束。Ceftri组第1周灌胃头孢曲松,之后停止干预,继续饲养至实验结束。Ctrl组第1周灌胃生理盐水,之后停止干预继续饲养至实验结束。实验期间每隔2 d测量一次体质量;收集小鼠粪便,qPCR和二代测序分析粪便菌群浓度和菌落结构变化,GC-FID(气相色谱火焰离子化检测器)测定粪便中短链脂肪酸(乙酸、丙酸、异丁酸、丁酸、异戊酸、戊酸、己酸);实验结束后处死小鼠,收集小鼠肝、肺、心、肾等脏器,比较3组脏器系数并检测小鼠回肠和结肠绒毛长度和肠腺深度。结果:投用头孢曲松后Ctrl组体质量显著高于其他2组(P<0.05),停用一段时间后,Prob组和Ceftri组的体质量均能恢复,与Ctrl组体质量无统计学差异(P>0.05)。Ceftri组肝脏脏器系数和回肠肠腺深度显著低于Ctrl组(P<0.05)。Ceftri组的短链脂肪酸丁酸、乙酸、丙酸、异丁酸、异戊酸均较其他2组低。第1周Ceftri组的肠道菌群多样性指数Chao1指数和ACE指数均显著增高(P<0.05),而Prob组与Ctrl组差异无统计学意义(P>0.05)。同时Ceftri组的Sphingomonas属、Gillisia属和unidentified_Alphaproteobacteria属的相对丰度显著大于Ctrl组和Prob组(P<0.05)。第4周Ctrl组Lactobacillus属显著大于Ceftri组,Alistipes属明显小于Ceftri组(P<0.05)。主成分分析表明,第1周的Ctrl组和Prob组以及第4周的3组粪便样本能聚集在一起,其群落组成相似,而第1周Ceftri组的4个样群落组成差异较大且与其他粪便样本远远分开。结论:鼠李糖样益生菌能通过调节各肠道微生物之间的多样性和群落构成,抑制致病微生物生长,从而缓解抗生素引起的机体损伤,这种缓解作用可能与投用益生菌后短链脂肪酸的增加有关。

Effects of Lactobacillus rhamnosus to regulate intestinal microbiota and organism

GUO Jiawen;CHENG Ruyue;ZHOU Weixin;ZHANG Yujie;CHEN Shuqiao;LI Ming;HE Fang(West China School of Public Health,Sichuan University,Chengdu 610041)