基于肠道菌群探讨LGG/LAC-MMT联合应用对AFB1小鼠临床保护作用

来源 :黑龙江八一农垦大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wallopczp
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黄曲霉毒素B1(AFB1)是一种次级真菌代谢产物,广泛存在于食品、饲料原料中,由于其半衰期长、毒性强以及致癌特性,被认为是全球范围内的公共卫生问题。虽然乳酸菌已被证明可以通过调节肠道微生物群的平衡降解AFB1,但却忽略了大多数乳酸菌在宿主体内定植能力差、存活时间短的问题。蒙脱石(MMT)是一种硅酸盐粘土,不仅可以吸附AFB1,还可以作为乳酸菌载体粘附在组织表面,使乳酸菌的定植能力提高,存活时间延长,并重新塑造宿主微生物生态系统,达到预防、治疗的目的。目前,关于乳酸菌与粘土矿物联合降解AFB1的报道较少。我们在前期的预实验中发现,当鼠李糖乳杆菌(LGG)(2×10~9cfu/m L)、嗜酸乳杆菌(LAC)(2×10~9cfu/m L)分别与0.5 mg/kg的MMT联合治疗时,可以有效缓解AFB1导致的小鼠肝损伤。因此,本研究选取浓度为2×10~9cfu/m L的LGG、LAC和0.5 mg/kg的MMT,围绕以下两个试验目的展开研究:(1)建立AFB1诱导的小鼠模型,采用LGG、LAC和MMT进行干预,明确LGG/LAC-MMT联合应用是否可以改善AFB1暴露的组织损伤。(2)LGG/LAC-MMT联合应用是否通过提高乳酸菌的定植使小鼠肠道微生物群达到平衡,从而缓解AFB1所致的组织损伤。本试验将80只4周龄健康雄性Balb/c小鼠,随机分为八组,用AFB1(400μg/kg)、LGG(2×10~9cfu/m L)、LAC(2×10~9cfu/m L)、MMT(0.5 mg/kg)灌胃4周后,结束试验。并对小鼠体重进行统计,剖检观察肝脏、肠道组织病理变化;使用全自动生化分析仪检测血清肝功、肾功指标;荧光定量PCR检测肝脏炎性因子表达量;ELISA检测肝脏、肠道氧化应激指标以及血清炎性因子变化;16S r RNA扩增子测序技术检测盲肠内容物菌群变化。结果表明:AFB1诱导小鼠肝脏、肠道组织出现明显病变,肝细胞肿胀、坏死,空肠粘膜上皮细胞明显脱落;血清肝功指标AST、ALT、ALP、CHE、TBIL、DBIL和IBIL含量极显著上升(P<0.01);血清肾功指标,BUN、CR和UA含量极显著升高(P<0.01,P<0.001,P<0.01);血清炎性因子IL-1β、TNF-α和IL-10含量极显著升高(P<0.001);肝脏组织脂质过氧化物产物MDA含量极显著升高(P<0.001),抗氧化酶SOD、CAT、GSH和GR活性显著降低(P<0.05);肠道组织脂质过氧化物产物MDA含量、抗氧化酶SOD和GSH活性极显著升高(P<0.01);肝脏组织炎性因子IL-1β、TNF-α、IL-10、IL-2和IL-8 m RNA表达量极显著升高(P<0.01);盲肠内容物菌群丰度和多样性显著下降(P<0.05);粪便中LGG/LAC-MMT联合应用治疗组AFB1含量显著升高(P<0.01)。然而,添加LGG、LAC和MMT都不同程度的逆转了AFB1导致的上述指标变化,但LGG/LAC-MMT联合应用效果更加显著,其中LAC-MMT联合应用可以显著缓解AFB1诱导的小鼠组织损伤、炎性损伤以及氧化损伤程度。综上所述,AFB1暴露可导致肝脏、肠道组织损伤,炎性因子增加,肠道菌群紊乱。虽然LGG、LAC和MMT均可以不同程度减轻AFB1诱导的肝脏、肠道损伤、减少炎性因子的表达以及调节肠道菌群,但LGG/LAC-MMT联合应用具有更好降解AFB1毒性的潜力,其中LAC-MMT联合应用效果更加显著。说明LGG/LAC-MMT联合应用提高了乳酸菌的定植能力,使小鼠肠道菌群结构发生变化,从而缓解AFB1所致的肝脏、肠道损伤。同时也说明,乳酸菌与MMT的联合应用可以作为复合剂来降低霉菌毒素的毒性。
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