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肠易激综合征(irritable bowel syndrome，IBS)是消化内科的常见疾病，在中国的发病率为15.9％。IBS患者除表现出一系列如腹泻、便秘、腹痛、排便习惯改变、恶心、呕吐等胃肠道症状之外，还经常伴随胃肠道以外的症状，如头痛、认知功能障碍、疲惫、抑郁、焦虑等。大约2/3的IBS患者的发病与饮食有关。研究显示，65％的IBS患者只能饮用少量的牛奶（0-250ml/天）。1908年的诺贝尔医学奖获得者Elie Metchnikoff认为结肠内细菌产生的毒性产物是导致疾病及衰老的根源。A.K.Campbell和他的团队为证实这个理论做出了巨大贡献。他们认为碳水化合物不能在小肠内完全吸收而进入到大肠，在大肠内细菌的作用下被分解为丙酮醛、氢气、甲烷、二乙酰及其他一些相关的醛类和酮类。 丙酮醛是糖化蛋白和单糖的降解产物，广泛存在于多个器官中，且在咖啡、酒精及食物中都有发现，同时丙酮醛还是肠道细菌无氧酵解的产物。健康人血浆丙酮醛的浓度是1μM左右。有实验证实野生型大肠杆菌通过快速增加细胞内的钙离子浓度而导致90余种基因的表达。近年来很多实验已经证实丙酮醛参与了如糖尿病、癌症、肥胖等多种疾病的发生发展，且可以影响脑微血管上皮细胞的屏障功能。以上这些研究为了进一步了解IBS的发病机制提供了一个新视角。因此，我们假设肠道细菌毒素有可能是IBS发生的原因。本实验旨在通过行为学测试、血清五羟色胺(5-HT)水平的测量、大肠粘膜5-HT3受体表达情况及给予益生菌VSL＃3干预等实验方法探讨丙酮醛是否是引发IBS多系统症状的因素，从而进一步探讨肠道细菌毒性产物及IBS的相关性。 实验方法: 采用丙酮醛溶液灌肠干预Wistar大鼠，浓度梯度为30mM，60 mM，90 mM，120mM，150 mM。通过观察大鼠粪便含水量的变化评价大鼠腹泻的程度;采用腹部回撤反射(abdominal withdrawal reflex，AWR)半定量测量法评估内脏敏感性;通过计数大鼠的头痛指数评估大鼠的头痛行为;采用糖水消耗实验(Sucrose preferencetest，SPT)评估大鼠的抑郁样行为;采用酶联免疫吸附(enzyme linkedimmunosorbent assay, ELISA)试剂盒测试大鼠血清五羟色胺(5-Hydroxytryptamine，5-HT)水平;Western blotting技术检测受试大鼠大肠粘膜内5-HT3受体的表达。在给予丙酮醛干预大鼠VSL＃3灌胃后检测粪便含水量、AWR、SPT、血清5-HT水平及大肠粘膜内5-HT3受体的表达的检测，以观察给予益生菌的治疗效果及探讨其作用机理。 结果: 一、肠菌毒性产物丙酮醛对大鼠胃肠道及其他系统的影响 1、肠菌毒性产物丙酮醛对大鼠行为学的影响 粪便含水量结果:对照组大鼠排粒状便，排便后不会粘附于代谢笼壁及托盘内。30mM组大鼠的粪便含水量与对照组相比无统计学差异。60mM、90mM、120mM、150raM组大鼠的粪便含水量与对照组相比明显增高。 AWR性结果:对照组的内脏伤害性阈值为0.6±0.10ml。30mM，60mM，90mM，120mM及150mM组大鼠的内脏伤害性阈值容量与对照组相比明显升高。 头痛指数结果:除30mM组外，所有丙酮醛干预大鼠的头痛指数结果与丙酮醛浓度呈负相关。 抑郁样行为结果:糖水偏爱结果显示给予150mM组大鼠表现出明显的抑郁样行为，其余组大鼠的糖水偏爱结果与对照组相比并无统计学差异。 2、肠菌毒性产物丙酮醛对大鼠血清5-HT水平及肠粘膜5-HT3受体表达的影响 血清5-HT水平:结果显示30mM、60mM、90mM组大鼠的血清5-HT水平明显高于对照组，并呈浓度相关性。150raM组大鼠的血清5-HT水平比对照组明显减少。120mM组大鼠的血清5-HT水平与对照组相比无明显区别。 5-HT3受体表达:30mM、60mM、90mM、120mM及150mM组大鼠大肠粘膜内的5-HT3受体表达较对照组明显升高。 二、VSL＃3对丙酮醛干预大鼠的治疗作用及机制 1、VSL＃3对丙酮醛干预大鼠行为学的影响 粪便含水量结果:对照组大鼠排粒状便，排便后不会粘附于代谢笼壁及托盘内。90mM组大鼠的粪便含水量与对照组相比明显增高。VSL＃3组大鼠的粪便含水量与对照组相比明显减少。 AWR结果:对照组的内脏伤害性阈值为0.6±0.10ml。90mM、90mM+VSL＃3组大鼠的内脏伤害性阈值容量与对照组相比有统计学差异，90mM+VSL＃3组大鼠的AWR结果明显高于90mM组。 头痛指数结果:90mM丙酮醛干预大鼠、90mM+VSL＃3与对照组相比表现出明显的头痛行为。90mM+VSL＃3组大鼠的头痛指数与90mM组相比无明显差异。 2、VSL＃3对丙酮醛干预大鼠血清5-HT水平及肠粘膜5-HT3受体表达的影响 血清5-HT水平:90mM、90mM+VSL＃3组大鼠的血清5-HT水平明显高于对照组。90 mM+VSL＃3组大鼠的血清5-HT水平与90mM组无明显差异。 5-HT3受体表达:90mM、90mM+VSL＃3组大鼠大肠粘膜内的5-HT3受体表达较对照组明显升高。90mM+VSL＃3组大鼠的5-HT3受体表达与90mM组相比无明显差异。 结论: 根据以上实验结果，我们认为肠菌毒性产物丙酮醛可以增加大鼠粪便含水量;增加大鼠的内脏敏感性;增加大鼠的头痛指数;同时丙酮醛还对于血清5-HT水平及肠粘膜中5-HT3受体表达变化有明确的影响。给予VSL＃3后大鼠的粪便含水量、内脏敏感性都有所改善，但头痛指数、血清5-HT水平及肠粘膜中5-HT3受体表达无明显影响。进一步说明肠道细菌毒素如丙酮醛是引发IBS患者的全身多系统症状包括腹泻、腹痛、头痛、抑郁等症状的重要因素。