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解淀粉芽胞杆菌已被认定为一种安全的且具备益生功能的菌株。本实验室前期研究发现,解淀粉芽胞杆菌TL(B.A.-TL)可以促进蛋白质合成,增强脂类代谢,促进免疫器官发育,从而达到与金霉素相似的促生长效果。巨噬细胞是机体内非常重要的先天免疫细胞,当受到不同信号刺激后巨噬细胞会极化为经典型巨噬细胞(M1)或替代型巨噬细胞(M2)两种表型。然而,巨噬细胞与解淀粉芽胞杆菌之间的互作模式仍有待确定。本研究旨在探究益生菌解淀粉芽胞杆菌TL对小鼠巨噬细胞极化的影响,同时集中探讨解淀粉芽胞杆菌TL如何影响宿主肠道微生物结构从而影响宿主健康。主要研究内容及结果如下:(1)采用解淀粉芽胞杆菌TL体外刺激RAW264.7细胞,进行细胞毒性检测。实验结果发现,浓度为10~7 CFU/m L的解淀粉芽胞杆菌TL可在一定时间内促进RAW264.7细胞增殖,并在4 h时效果最佳。RAW264.7细胞经过脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)和TL分别刺激4 h后,利用逆转录定量聚合酶链反应(reverse transcription quantitative polymerase chain reaction,RT-q PCR)检测细胞中活化相关基因:COX-2,MCP-1,M1型巨噬细胞标志基因:i NOS,IL-6,IL-1β,TNF-α和M2型巨噬细胞标志基因:IL-10,Arg-1的表达水平。结果显示,与对照组相比,TL组与LPS组的COX-2,MCP-1,i NOS,IL-6,IL-1β和TNF-α基因的表达水平显著升高,IL-10,Arg-1基因的表达水平无显著变化。结果表明,LPS和解淀粉芽胞杆菌TL均可激活RAW264.7细胞,并诱导RAW264.7细胞向M1型巨噬细胞极化。(2)40只C57BL/6小鼠(雌性)随机分为四组,分别为对照组,解淀粉芽胞杆菌TL组,预防组和ETEC组。对照组小鼠1-14d灌胃无菌生理盐水200μL;解淀粉芽胞杆菌TL组1-14d灌胃浓度为5×10~7 CFU/m L的解淀粉芽胞杆菌TL 200μL;预防组小鼠1-14d灌胃浓度为5×10~7 CFU/m L的解淀粉芽胞杆菌TL 200μL,15-17d灌胃浓度为1×10~8 CFU/m L的产肠毒素大肠杆菌(enterotoxigenic Escherichia coli,ETEC)K88ac 200μL;ETEC组1-14d灌胃无菌生理盐水200μL,15-17d灌胃浓度为1×10~8 CFU/m L的ETEC K88ac 200μL,每日灌胃一次。实验过程中各组小鼠均没有出现死亡现象。与预防组相比,ETEC组小鼠脾脏病变明显。通过流式细胞术分别检测小鼠脾脏单个核细胞中T淋巴细胞与巨噬细胞所占的比例,结果发现解淀粉芽胞杆菌TL对CD4~+与CD8~+T细胞的比值无显著影响,但是解淀粉芽胞杆菌TL导致脾脏巨噬细胞比例有所增加。通过免疫组化技术检测结肠组织中M1型与M2型巨噬细胞数量,结果发现解淀粉芽胞杆菌TL可促进结肠巨噬细胞向M1型极化,对M2型极化无显著影响。血清细胞因子检测结果显示,解淀粉芽胞杆菌TL对部分细胞因子无显著影响,但会升高血液中IL-12的含量。结肠组织相关基因的RT-q PCR检测结果显示,TL下调了小鼠结肠中M2型巨噬细胞标志基因Arg-1的表达,并且M1型巨噬细胞标志基因i NOS有上调表达趋势。由此推测,解淀粉芽胞杆菌TL可能通过激活和诱导巨噬细胞的M1型极化反应发挥免疫调节作用,以增强机体抵抗ETEC K88ac感染的能力。(3)利用16S r RNA扩增子测序技术对4个不同处理组小鼠盲肠菌群的结构进行分析。结果发现,与对照组相比,解淀粉芽胞杆菌TL组中TL对小鼠盲肠菌群的结构产生了一定的影响,而预防组与ETEC组肠道菌群未见显著差异。小鼠盲肠菌群中拟杆菌门(Bacteroidetes),厚壁菌门(Firmicutes),变形菌门(Proteobacteria)以及放线菌门(Actinobacteria)为最优势菌门。与对照组相比,TL可以显著降低盲肠菌群中变形菌门和放线菌门的比例。属水平上,解淀粉芽胞杆菌TL组中幽门螺杆菌属(Helicobacter),Dubosiella和Intestinimonas低于对照组,而拟杆菌属(Bacteroides)和乳杆菌属(Lactobacillus)比例则较高。结果表明解淀粉芽胞杆菌TL主要通过抑制病原菌的定植,同时促进有益菌的生长来帮助机体建立正常的肠道微生物结构。