螺旋藻对抗生素相关性腹泻小鼠大便中菌群的影响
2016-05-30豆新志
豆新志
摘 要 通过对腹泻小鼠灌食螺旋藻,对比给药组、模型组和正常组小鼠大便中菌种的变化,探索螺旋藻对抗生素相关腹泻小鼠肠道菌群的影响。结果表明:抗生素相关性腹泻导致小鼠的大便菌群异常,异常菌群有一定的自我恢复能力,生理盐水对其无明显治疗作用,螺旋藻灌胃可以明显抑制大便菌群的异常增殖,并促进其中双歧杆菌和乳杆菌菌群数量回升,对菌群异常的恢复有显著效果。
关键词 螺旋藻;抗生素;腹泻;小鼠;大便菌群
中图分类号:R151 文献标志码:B 文章编号:1673-890X(2016)09--03
螺旋藻是一种广泛使用的保健食品。中医认为,螺旋藻甘淡而平,不寒不热,既能扶正又不恋邪,祛邪而不伤正,补泻兼备,调整机体阴阳,使脏腑经络功能恢复正常[1],是不可多得的天然保健品。现代医学研究证实,螺旋藻能促进肠道益生菌的增殖[2,3],近年来,大量研究表明,肠道菌群与多种疾病直接相关[4-6],正常肠道菌群平衡与人体健康密切相关。而滥用抗生素能导致的肠道菌群紊乱[7],本文通过制造抗生素相关性腹泻小鼠模型,研究螺旋藻对肠道菌群的影响。
1 材料与方法
1.1 实验动物
近交系BALB/C小鼠,昆明种小鼠40只,体质量18~22 g。
1.2 药物
市售山东天健螺旋藻粉;注射用氨苄青霉素(山东鲁抗医药)。
1.3 培养基
EMB培养基:肠杆菌培养基;BDS培养基:拟杆菌培养基;TPY琼脂培养基:双歧杆菌培养基;TSC培养基:产气荚膜梭菌培养基;改良MC培养基:乳杆菌培养基。均购自青岛海博生物技术有限公司。
1.4 仪器设备(见表1)
1.5 动物分组
所有小鼠进行一周适应性饲养后,于实验前禁食6 h(自由饮水)。小鼠随机分成4组:正常组、模型组、生理盐水对照组和螺旋藻组,每组10只。
1.6 抗生素相关性腹泻模型的建立
对模型组、生理盐水对照组、螺旋藻组的小鼠,每次灌胃0.45 g/mL的氨苄青霉素[8]0.5 mL,每天2次,连续3 d,正常组每次灌胃0.5 mL生理盐水,每天2次。3d后,正常组小鼠大便正常,其余3个小组的小鼠均出现水样稀便,抗生素相关性腹泻造模成功。
1.7 造模后小鼠的喂养
造模成功后,每天除正常喂食外,生理盐水对照组每天用生理盐水灌胃2次,每次0.5 mL;螺旋藻组每天用3.34g/L螺旋藻悬液灌胃2次,每次0.5 mL;模型组自然恢复。
1.8 取样及样品处理
造模成功后,第0 d、2 d、4 d、6 d对各组小鼠新鲜大便无菌采样,将样品连续10倍稀释至10-6,每个稀释度取样0.1 mL涂于EMB、TPY、TSC、BDS、改良MC培养基,37 ℃培养48 h后分别对肠杆菌、双歧杆菌、产气荚膜梭菌、拟杆菌和乳杆菌进行平板计数。
1.9 数据处理
数据用均数±标准差()表示,采用SPSS软件处理,不同实验组之间的差异分析采用t检验,P<0.05为差异有显著性统计学意义,P<0.01为差异有极显著性统计学意义。
2 结果与分析
2.1 正常组和模型组小鼠大便菌群比较分析
由表1可知,模型组相对健康组,肠杆菌、双歧杆菌、拟杆菌、乳杆菌群数量明显减少,产气荚膜梭菌菌群数量明显增加,模型组与正常组小鼠大便菌群间存在显著性差异(P<0.01),结果显示模型组小鼠大便中的出现菌群紊乱。
2.2 造模后各组小鼠大便中菌群的比较分析
由图1~图5可以看出,正常组小鼠在喂养过程中大便菌群数量都很稳定,无明显波动。图1、图3、图4可以看出,造模成功后2 d,模型组、生理盐水对照组、螺旋藻组小鼠大便中的肠杆菌、拟杆菌、产气荚膜梭菌菌群相对于正常组出现了异常增殖,远高于正常组(P<0.01);随后4 d、6 d,模型组、生理盐水对照组、螺旋藻组中这3种菌群数量逐渐下降,其中模型组和生理盐水对照组的菌群数量接近,无显著差异,螺旋藻组中3种菌群数量下降速度相对模型组和生理盐水对照组更快,差异显著(P<0.01),并逐渐接近正常组水平。图2和图5中可以看出,造模成功后2 d,模型组、生理盐水对照组、螺旋藻组小鼠大便中双歧杆菌和乳杆菌菌群数量低于正常组(P<0.01);随后4 d、6 d,3组小鼠大便中的双歧杆菌和乳杆菌菌群数量都趋向回升,模型组和生理盐水对照组菌群数量接近,螺旋藻组相对于前2组回升速度明显更快(P<0.01)。
3 结论与讨论
小鼠大便次数较多,新鲜大便中的菌群能够反映出肠道菌群的情况。从本文实验数据分析可以看出,抗生素相关性腹泻导致小鼠的大便菌群异常,异常菌群有一定的自我恢复能力,生理盐水对其无明显治疗作用,而螺旋藻灌胃可以明显抑制大便菌群的异常增殖,并促进其中双歧杆菌和乳杆菌菌群数量回升,对菌群异常的恢复有显著效果。大便菌群的变化反映出肠道菌群的变化,氨苄青霉素导致的腹泻使小鼠肠道菌群紊乱,肠道菌群能够缓慢自我恢复,生理盐水对其恢复无明显作用,螺旋藻则能显著促进小鼠肠道菌群的恢复,促进益生菌的增殖。
参考文献
[1]曾文炉,蔡昭铃,欧阳藩.二十一世纪的理想食品-螺旋藻[J].中国生物工程杂志,2001(5).
[2]梁冰,昊力克,张学成.螺旋藻在体外对肠道菌群增殖的促进作用[J].中国海洋药物杂志,1999(3).
[3]周熙成,梁明.螺旋藻及其水提物对肠道菌群体外生长的影响[J].中国微生态学杂志,2002(5).
[4]杨景云.肠道菌群与健康[M].肠道微生态学,2008(6).
[5]孙川喻,汤庆娅.肠道微生态与炎性肠病及益生菌的治疗作用[J].临床消化病杂志,2014(5).
[6]周雪燕,抗生素相关性腹泻的发病机制[J].中国微生态学杂志,2004(6).
[7]任洁,罗彦英.肠道微生物与肠道疾病[J].中国中西医结合外科杂志,2015(6).
[8]熊德鑫,祝小枫,赵小燕.肠道菌群失调的腹泻动物模型的制备[J].中国微生态学杂志,1996,8(6).
(责任编辑:赵中正)