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螺旋藻被誉为“生命的营养库”,具有参与合成多种维生素、调节物质代谢、刺激体内免疫系统、提高免疫力等功能,为了全面评价螺旋藻对小鼠肠道细菌菌群的影响,实验以腹泻小鼠和正常小鼠为研究对象,采用灌胃和自然摄食的方式,研究高、中、低剂量螺旋藻对小鼠粪便、空回肠、盲肠和结肠等部位可培养细菌数量和细菌菌群多样性的影响,以阐述螺旋藻与肠道微生物之间的相互关系。
以腹泻小鼠粪便为研究对象的结果表明,生理盐水在一定程度上能够使被扰乱的肠道菌群微生态平衡得以恢复,在灌胃处理8d后,粪便样品中细菌种类的多样性指数由1.2369逐渐增大到1.3812,与阳性对照小鼠肠道细菌菌群的相似性由26%升高到52%。但是,螺旋藻的这种肠道菌群调整作用更为明显,当用低剂量灌胃小鼠8d后,与灌胃生理盐水小鼠相比,粪便中有益菌双歧杆菌核乳杆菌数量明显增高,而有害菌产气荚膜梭菌数量则明显降低,菌群多样性指数由1.3214增大到1.5113,与阳性对照小鼠肠道细菌菌群的相似性达58%;当用中剂量螺旋藻灌胃小鼠8d后,粪便样品中双歧杆菌、乳杆菌、肠球菌、肠杆菌、拟杆菌和产气荚膜梭菌的数量接近正常小鼠,分别达到7.48x107cfu/g,7.30×107cfu/g,5.02×105fu/g,7.09×107cfu/g6.92×106cfu/g,5.81×105cfu/g,菌群多样性由1.3212提高到1.5121,与阳性对照小鼠肠道细菌菌群的相似性达63%;当用高剂量螺旋藻灌胃小鼠8d后,粪便样品中细菌菌群的多样性指数最高,达到1.5455,与阳性对照小鼠粪便样品中细菌菌群的相似性高达80%。
以腹泻小鼠空回肠、盲肠和结肠为研究对象的结果表明,虽然空回肠可培养细菌的数量明显低于盲肠、结肠,但各部位样品菌群的变化趋势均与粪便样品一致,即任何剂量的螺旋藻处理,均能够促进腹泻小鼠肠道双歧杆菌和乳杆菌的增值,而抑制产气荚膜梭菌的生长,由此看来当考察可培养细菌类群的变化时,粪便样品能够反映肠道菌群的变化状况,只是不能真实的反映各菌群的准确数量。另外,小鼠盲肠、结肠内容物的SSCP条带与粪便样品的扩增条带相比,条带数量约增加10%以上,说明小鼠盲肠、结肠内肠道菌群的种类要多于粪便样品,肠道内容物总DNA能为研究提供更多的信息。
以自然摄食螺旋藻的小鼠为研究对象的结果表明,虽然螺旋藻对可培养细菌数量的影响不随时间呈现逐渐增高或降低的规律性变化,但不同处理剂量之间各种生理类群细菌的变化趋势相同,当喂食螺旋藻的时间达到2个月时,与正常摄食饲料的小鼠相比,灌胃高、中、低剂量螺旋藻小鼠粪便中细菌的多样性指数分别增高10%,8.4%,3.4%,相似性系数分别降低12.8%,7.6%,5.3%,灌胃高、中、低剂量螺旋藻小鼠空回肠、盲肠和结肠内容物中细菌的变化与正常小鼠无显著差异,说明螺旋藻明显影响了肠道细菌菌群的构成,但这种影响与螺旋藻生理功能之间的关系还有待于进一步研究。