双歧杆菌BB12对便秘大鼠的通便作用及对胃肠激素的调节

田 颖，戴倩倩，时明慧，孟婵芳，黄玉军，顾瑞霞（1.江苏省乳品生物技术与安全控制重点实验室，江苏 扬州 517；.扬州大学食品科学与工程学院，江苏 扬州 517）



双歧杆菌BB12对便秘大鼠的通便作用及对胃肠激素的调节

田 颖1，2，戴倩倩2，时明慧2，孟婵芳2，黄玉军1，2，顾瑞霞1，2
（1.江苏省乳品生物技术与安全控制重点实验室，江苏 扬州 225127；2.扬州大学食品科学与工程学院，江苏 扬州 225127）

摘 要：目的：研究双歧杆菌BB12对便秘大鼠的通便作用及对相关胃肠激素的调节。方法：将48 只Wistar大鼠按性别分开，雌雄各半。按体质量随机分为正常对照组、阳性对照组、模型对照组、双歧杆菌BB12低、中、高剂量组，每组4 只。造模后灌胃相应受试样品，记录各组大鼠每日进食量、饮水量、体质量、排便粒数，测定粪便含水量、小肠炭末推进率、血清胃泌素、胃动素、P物质、生长抑素含量。结果：双歧杆菌BB12能显著减少便秘大鼠的饮水量，增加便秘大鼠的排便粒数、小肠炭末推进率、血清胃动素和P物质含量，降低生长抑素含量，且作用具有一定的性别差异和剂量相关性。对便秘大鼠的进食量、体质量、粪便含水量、血清胃泌素含量无明显作用。结论：双歧杆菌BB12对便秘大鼠具有通便作用，其作用机制与其调节胃肠激素的分泌有关。

关键词：双歧杆菌；便秘；胃肠激素

引文格式：

田颖， 戴倩倩， 时明慧， 等.双歧杆菌BB12对便秘大鼠的通便作用及对胃肠激素的调节［J］.食品科学， 2016， 37（13）: 204-208.DOI:10.7506/spkx1002-6630-201613037. http://www.spkx.net.cn

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便秘是常见的胃肠道功能失调问题，长期便秘还与结直肠癌、急性心脑血管等疾病有密切关系［1］。流行病学资料显示，女性便秘患病率高于男性（男女患病率之比为1∶2.1），各年龄人群均可患病［2］。我国便秘发生率为3%～17%，并且随着人们饮食结构的改变、精神心理和社会因素的影响，发病率呈现逐年上升趋势，严重影响到人们的健康及生活质量［3-4］。对于便秘的治疗，目前普遍采用润肠性或刺激性的药物促进排便，但长期使用会造成依赖，副作用较大［5］，并增加了患者的经济负担［6］。

研究发现，便秘与肠道微生物有关［7］，便秘人群易出现肠道菌群紊乱，有害菌数量增加，使肠道生态平衡失调，从而加重有害菌产生毒素的吸收［8］。Meta分析研究结果显示，与其他乳酸菌相比，双歧杆菌能更加显著增加便秘患者的排便次数、降低粪便在肠道的存留时间、改善粪便的性状［9-10］，且副作用低。双歧杆菌BB12是目前文献记录最多的双歧杆菌，已在临床实验中进行了25 a以上的检测，具有改善肠道运动的功能［11-12］，并于2011年被国家卫生和计划生育委员会列入《可用于婴幼儿配方食品的菌种名单》中［13］。虽然国内外对双歧杆菌BB12的研究报道很多，但仅限于对其功能和效果的观察，而对其作用机制鲜有深入探讨［14］。双歧杆菌BB12通过改善肠道运动功能来改善便秘情况，与增加机体的胃肠动力有直接关系。但具体是通过何种途径来增加胃肠动力，作用效果是否具有性别差异、是否与摄入量呈现一定的相关性，目前尚未见报道。本实验通过建立便秘大鼠模型，研究双歧杆菌BB12对便秘大鼠的通便作用，并进一步探讨该菌对大鼠血液胃肠激素水平的作用，分析该作用是否具有剂量相关性及性别差异，为双歧杆菌BB12在治疗便秘方面的作用机制研究和开发应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂与仪器

番泻叶、盐酸洛哌丁胺 市售；双歧杆菌BB12江苏省乳品生物技术与安全控制重点实验室；胃泌素（gastrin，Gas）、胃动素（motilin，MTL）、P物质（substance P，SP）、生长抑素（somatostatin，SS）酶联免疫吸附测定（enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA）试剂盒 美国RB公司。

SW-CJ-IF型单人双面净化工作台 苏州净化设备有限公司；智能恒温培养箱 上海福玛实验设备有限公司；全自动高压灭菌锅 上海申安医疗器械厂；台式冷冻离心机 美国Beckman Coulter公司；电热鼓风干燥箱 上海精宏实验设备有限公司；ELX800全自动酶标仪 美国BioTek公司。

健康成年Wistar大鼠48 只，雌雄各半，体质量178～210 g，由扬州大学比较医学中心提供。标准饲料适应性喂养7 d后开始实验。

1.3 受试样品的配制

双歧杆菌BB12菌悬液制备：将浓度达到1.0×109CFU/mL的双歧杆菌BB12培养液于4 ℃、2 500 r/min离心5 min，去除上清液，加入适量生理盐水后混匀，重复3 次。最后一次离心后用生理盐水将双歧杆菌BB12分别稀释为1.0×1010CFU/mL（高）、1.0×109CFU/mL（中）、1.0×108CFU/mL（低）3 个剂量菌悬液。

番泻叶浸剂制备：称取番泻叶5.0 g，加入100 mL沸水中浸泡25 min，冷却后以纱布过滤药液，弃药渣不用，将滤液定量至1 000 mL，得到含生药5 mg/mL的番泻叶浸液，115 ℃、15 min灭菌后放置4 ℃冰箱备用［15］。

1.4 动物实验

据反腐期刊《廉政 瞭 望》介绍，在民政系统，鲍学全拥有不一般的能量。据介绍，鲍学全早年从军，后来当过医生。进入官场后，在国家中医药管理局工作10年，官至正处。1996年之后，鲍学全进入国务院办公厅，8年内成为正厅级官员。2004年，鲍学全出任福彩中心副主任。

1.4.1 大鼠便秘模型的制作

将24 只雄性Wistar大鼠称体质量，随机将其中4 只作为正常对照组给予生理盐水，其余20 只每天灌胃1 mL盐酸洛哌丁胺生理盐水溶液（按3.0 mg/kg体质量将盐酸洛哌丁胺溶于1 mL 0.9%生理盐水）5 d制造便秘大鼠模型［16-17］。雌性大鼠的造模方法同雄性。

1.4.2 实验大鼠的分组及处理

将造模成功的20 只雄性大鼠随机平均分为5 组：模型对照组、阳性对照组（番泻叶组）、双歧杆菌BB12低剂量组、中剂量组、高剂量组，正常对照组大鼠不变，总共6 组。其中正常对照组和模型对照组按2.0 mL/（kg·d）的剂量持续灌胃0.9%生理盐水9 d，其余4 组以相同剂量和途径给予相应的实验样品。雌性大鼠的分组及处理方法同雄性。

1.4.3 粪便含水量的计算

记录大鼠各实验阶段的每日进食量、饮水量、体质量增加量、粪便粒数、粪便鲜质量与干质量，来计算粪便含水量，按式（1）计算。

式中：mf为粪便鲜质量/g；md为粪便干质量/g。

1.4.4 小肠推进实验

第9次给予受试样品后，所有大鼠禁食不禁水24 h后，每只大鼠灌胃1.0 mL炭末液（3.0 g炭末溶于50.0 mL 0.5%的羧甲基纤维素钠溶液），10 min后心脏取血处死，剖腹，将消化道幽门至回盲瓣部分完全取出，测量小肠全长及从幽门到炭末前沿的“炭末推进长度”，按式（2）计算小肠炭末推进率。

1.4.5 血液胃肠激素含量检测

第9次给予受试样品后，所有大鼠禁食不禁水24 h，心脏取血，2 500 r/min离心5 min取血清，按ELISA试剂盒说明书操作测定胃泌素、胃动素、P物质、生长抑素。

1.5 数据处理

2 结果与分析

2.1 双歧杆菌BB12对大鼠进食量、饮水量、体质量增加量的影响

注：a.与正常对照组比较，差异显著（P＜0.05）；b.与模型对照组比较，差异显著（P＜0.05）；c.与阳性对照组比较，差异显著（P＜0.05）；d.雌性与雄性比较，差异显著（P＜0.05）。下同。

由表1可知，与模型对照组、阳性对照组相比，低、中、高剂量组雄性大鼠的进食量均无显著性差异（P＞0.05）。3 个剂量组雌性大鼠的进食量与模型对照组、正常对照组相比，均无显著性差异（P＞0.05）。说明双歧杆菌BB12不能增加便秘大鼠的进食量。从饮水量的结果可知，随着菌悬液剂量的增高，雌、雄大鼠的饮水量均有下降趋势，中、高剂量组大鼠的饮水量均比模型对照组显著减少（P＜0.05），与正常对照组相比无显著差异，说明中、高剂量双歧杆菌BB12能减少便秘大鼠的饮水量，该作用无性别差异。由体质量增加量结果可见，3 个剂量组雌、雄大鼠与模型对照组、阳性对照组均无显著性差异，说明双歧杆菌BB12对便秘大鼠的体质量无明显作用。

2.2 双歧杆菌BB12对大鼠排便的影响

表 2 双歧杆菌BB12对大鼠排便粒数和粪便含水量的影响（x±s，n=4）Table 2 Effect ofBifidobacteriumBB12 on fecal number and watercontent of rats （x±s，n=4）组别 粪便粒数 粪便含水量/%雄性 雌性 雄性 雌性正常对照组 98.22±6.70 76.78±6.53d56.87±3.78 56.42±1.54阳性对照组 110.67±23.12b63.78±11.97ad62.24±3.01a58.20±4.52b模型对照组 79.44±13.96ac63.56±6.15ad61.51±3.99a62.58±5.49a低剂量组 73.44±21.10ac65.22±11.41 60.94±3.72 63.53±8.33ac中剂量组 70.11±7.20ac93.56±7.73abcd63.42±4.25a66.30±4.58ac高剂量组 123.89±25.32ab94.44±12.27abcd62.65±2.58a62.93±3.27ac

由表2可知，模型对照组雌、雄大鼠的每日排便粒数均显著低于正常对照组（P＜0.05），说明造模成功。双歧杆菌BB12高剂量组雄性大鼠的每日排便粒数比模型对照组、正常对照组显著增高（P＜0.05），并与阳性对照组相当；雌性大鼠中剂量组的排便粒数与高剂量组一致，均显著高于模型对照组、正常对照组和阳性对照组（P＜0.05）。说明中、高剂量双歧杆菌BB12能显著增加便秘大鼠的每日排便量，且作用具有一定的性别差异：高剂量对雄性大鼠有效，中、高剂量对雌性大鼠均有效，且作用效果无差别，并优于阳性对照药番泻叶。粪便含水量的结果显示，3 个剂量组的雌、雄大鼠与模型对照组相比无显著性差异（P＞0.05），说明双歧杆菌BB12对便秘大鼠的粪便含水量无影响。

2.3 双歧杆菌BB12对大鼠小肠炭末推进率的影响

表 3 双歧杆菌BB12对大鼠小肠炭末推进率的影响（x±s，n=4）Table 3 Effect ofBifidobacteriumBB12 on gastrointestinal transit of rats （x± s， n= 4）组别 炭末推进率/%雄性 雌性正常对照组 28.16±7.92 23.77±7.00阳性对照组 19.77±5.01b14.45±3.13a模型对照组 11.13±2.94a14.42±0.69a低剂量组 9.75±0.37a18.71±2.83bcd中剂量组 12.28±0.65a17.66±5.42bc高剂量组 19.07±8.39b18.31±1.47bc

由表3可知，高剂量组雄性大鼠的小肠炭末推进率显著高于模型对照组（P＜0.05），与阳性对照组无差异；3 个剂量组雌性大鼠的炭末推进率均显著高于模型对照组和阳性对照组（P＜0.05），且剂量组间作用效果无差异（P＞0.05）。说明双歧杆菌BB12能增加便秘大鼠的小肠运动能力，但作用具有性别差异：对雄性大鼠仅高剂量作用显著；对雌性大鼠低、中、高剂量作用效果均同样显著，并优于阳性对照药番泻叶。

2.4 双歧杆菌BB12对大鼠血液胃肠激素水平的影响

表 4 双歧杆菌BB12对大鼠血液胃肠激素水平的影响（x±s，n=4）Table4 Effect ofBifidobacteriumBB12 on gastrointestinal hormonesin blood of rats （x± s， n= 4）ng/L组别胃泌素 胃动素 P物质 生长抑素雄性 雌性 雄性 雌性 雄性 雌性 雄性 雌性正常对照组 96.16±7.67105.34±17.97 262.00±11.49 324.76±14.45d134.47±15.88 139.25±16.32 357.69±13.60 418.46±23.54d阳性对照组 97.82±11.50 106.06±9.65 302.63±23.00a339.13±21.51bd169.36±16.19a174.24±11.83a447.31±18.80a437.21±27.53模型对照组 94.20±6.13107.95±10.38 267.63±31.57 293.56±22.18ac169.70±11.41a150.17±10.67d464.13±50.06a440.10±22.50低剂量组 99.38±15.07 102.86±13.21 312.00±2.65ab329.38±10.25b221.72±13.61abc187.27±30.71abd391.54±10.27abc385.29±13.72bc中剂量组 98.93±15.79 114.02±13.85d342.63±15.24abc369.41±31.79abc204.55±30.03abc222.03±24.98abc373.75±28.80bc380.00±13.60bc高剂量组 109.70±19.57 101.29±12.42 361.69±25.50abc388.56±43.46abc166.74±16.54a172.02±20.65ab301.15±9.68abc389.23±29.74bcd

由表4血清胃泌素结果可知，除中剂量组雌性大鼠显著高于雄性大鼠（P＜0.05）外，其余各组血清胃泌素水平均无显著性差异（P＞0.05）。由血清胃动素结果可知，3 个剂量组的雌、雄大鼠均显著高于模型对照组（P＜0.05），作用随剂量增高有增加趋势，且中、高剂量组显著高于阳性对照组（P＜0.05），说明双歧杆菌BB12能显著提高便秘大鼠血清胃动素水平，且作用具有剂量相关性，无性别差异。由血清P物质结果可知，雄性大鼠3 个剂量组均显著高于正常对照组，低、中剂量组显著高于模型对照组、阳性对照组（P＜0.05），且随作用剂量增加血清P物质水平有下降趋势。雌性大鼠3 个剂量组均显著高于模型对照组、正常对照组，且中剂量组显著高于阳性对照组（P＜0.05）。说明双歧杆菌BB12能显著提高便秘大鼠血清P物质水平，且对不同性别大鼠作用有差异：对雄性大鼠低剂量菌悬液作用最显著，而对雌性大鼠中剂量作用最显著。由血清生长抑素结果可知，雌、雄大鼠的3 个剂量组均显著低于模型对照组、阳性对照组（P＜0.05），雄性大鼠随菌悬液剂量增高呈下降趋势，雄性高剂量组显著低于正常对照组，雌性3 个剂量组与正常对照组之间无显著性差异（P＞0.05）。说明双歧杆菌BB12能显著降低便秘大鼠血清生长抑素水平，该作用对雄性大鼠具有剂量相关性，对雌性大鼠则相关性不明显。

3 讨 论

造成便秘的原因有多种，其中由于结肠动力障碍，导致肠道内容物排出缓慢或滞留于结肠而引起的传输型便秘的发病率最高［3］。本实验造模所用的盐酸洛哌丁胺是通过抑制肠道平滑肌收缩，减少肠蠕动，延长肠道内容物的滞留时间，并减少消化液分泌来引起大鼠排便困难［18-19］，与传输型便秘的临床症状接近。实验结果显示，模型组大鼠的排便粒数和小肠炭末推进率均显著低于正常对照组，说明盐酸洛哌丁胺明显抑制了大鼠的肠道运动，造模成功。由于造模后停止给予洛哌丁胺，而给予便秘大鼠灌胃生理盐水、番泻叶或菌悬液，在一定程度上缓解了洛哌丁胺的抑制肠蠕动作用，使消化液分泌增加，大鼠消化能力增强，进食代偿性增加，以弥补造模期进食不足，因此各组雄性大鼠进食量均显著高于正常对照组。但雌性大鼠进食量无显著性变化，具体原因尚不清楚，或与洛哌丁胺抑制雌性大鼠消化液分泌作用更持久有关，还需进一步进行研究。另外，由于洛哌丁胺能促进水和电解质的吸收，会产生口干等不良反应［16］，导致饮水量增加，因此模型组的饮水量显著高于正常对照组，用双歧杆菌BB12干预后，中、高剂量组大鼠的饮水量明显减少，说明双歧杆菌BB12能缓解洛哌丁胺的口干副作用。由于盐酸洛哌丁胺造模后，大鼠饮水量增加，使各造模组的粪便含水量反而升高，均高于正常对照组。双歧杆菌BB12干预后，虽然饮水量减少，但由于缓解了洛哌丁胺抑制肠液分泌的作用［15］，使肠液分泌增加，因此粪便含水量与模型对照组相比没有显著变化。

便秘的发病率具有性别差异，女性明显高于男性［20］，这与女性体内的孕激素水平高、肠神经系统结构差异等原因有关［21］。为比较双歧杆菌BB12对不同性别便秘大鼠的作用差异，本研究同时设置了雌、雄两个性别组。结果中粪便粒数、小肠炭末推进率等指标均显示出性别差异，即双歧杆菌BB12对雌性大鼠的通便、促进肠动力作用敏感度更高。为进一步探究造成该结果的原因，本课题进一步对大鼠血液中的胃肠激素水平进行了检测分析。

胃肠激素是由胃肠道黏膜层和胰腺的内分泌细胞分泌的高效能生物活性物质，对胃肠道运动功能的调控具有兴奋和抑制两种作用［22-23］，起主要作用的有胃泌素、胃动素、P物质、生长抑素4 种激素。其中，前3 种激素能刺激消化液分泌、收缩胃肠道平滑肌、促进胃肠内容物运行，对胃肠道运动起兴奋作用；而生长抑素则抑制消化液分泌、抑制消化道平滑肌收缩、抑制胃肠排空［24-25］。本实验结果显示，双歧杆菌BB12主要通过增加大鼠体内胃动素、P物质，降低生长抑素水平来促进通便，且作用具有一定的性别差异：雌、雄大鼠血液P物质、生长抑素含量对菌悬液的剂量敏感性不同。雄性大鼠血液P物质水平对低剂量菌悬液敏感，而雌性大鼠对中剂量敏感。雄性大鼠血液生长抑素水平对高剂量最敏感，而雌性大鼠对3 个剂量的敏感度相同。雌、雄大鼠血液胃动素水平对菌悬液的剂量敏感度无性别差异，均对高剂量最敏感。将以上结果综合分析可见，雄性大鼠血液胃肠激素仅对高剂量菌悬液的敏感度最高，而雌性大鼠则对中、高剂量均敏感，这是造成大鼠粪便粒数、小肠炭末推进率具有性别差异的原因。

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DOI:10.7506/spkx1002-6630-201613037

中图分类号：R33；TS201.3

文献标志码：A

文章编号：1002-6630（2016）13-0204-05

收稿日期：2015-09-10

基金项目：江苏省重点实验室开放课题（K13055）

作者简介：田颖（1978—），女，副教授，博士，研究方向为食品营养学。E-mail：tianyingjob@126.com

Bifidobacterium BB12 Promotes Defecation and Regulates Gastrointestinal Hormones in Constipated Rats

TIAN Ying1，2， DAI Qianqian2， SHI Minghui2， MENG Chanfang2， HUANG Yujun1，2， GU Ruixia1，2
（1.Jiangsu Province Key Laboratory of Dairy Biological Technology and Safety Control， Yangzhou 225127， China；2.School of Food Science and Engineering， Yangzhou University， Yangzhou 225127， China）

Abstract:Objective: To investigate the effects of Bifidobacterium BB12 on promoting defecation and regulating gastrointestinal hormones in constipated rats.Methods: Totally 48 Wistar rats， half male and half female， were divided randomly into control group， positive control group， model group， Bifidobacterium BB12 low-， middle-， and high-dose groups.Rat models of loperamide hydrochloride-induced constipation were established and the rats from each group were treated with corresponding drugs.During the experiment， daily food intake， water intake， body weight， fecal number， fecal water content， gastrointestinal transit， and the contents of gastrin， motilin， substance P and somatostatin in serum were measured.Results: Fecal number， gastrointestinal transit， and the serum contents of motilin and substance P increased significantly， while water intake and somatostatin content decreased significantly in response to the administration of Bifidobacterium BB12.These effects were dependent on gender and dose.There was no signifcant difference in food intake，body weight， fecal water content and serum gastrin.Conclusion: The laxative effect of Bifidobacterium BB12 is confrmed and the underlying mechanism is related to regulating some gastrointestinal hormones.

Key words:Bifidobacterium； constipation； gastrointestinal hormone