便秘是由肠道菌群紊乱、炎症、肠动力不足、肠营养缺乏等多个因素造成,生活方式、饮食结构、抗生素等会诱导肠道菌群失调等而引发便秘,且便秘患者存在肠道菌群紊乱等困扰。数据调查显示,便秘在人群中的患病率已达到27%,且呈上升趋势。长期便秘会诱发许多并发症,如肛肠疾患、胃肠功能紊乱等,但国内外对便秘的治疗方式存在许多的弊端,如药物依赖性强、副作用多、慢性毒性等,所以找到一种治疗便秘功能显著、全面、绿色安全的途径极其重要。目前,天然食物成分因其对人体健康的危害小,具有多种活性功能,对疾病有良好的治疗功能,已成为新的研究方向。因此,本研究选择三种食物提取物探究对肠道功能、炎性水平、肠道菌群等多方面功能的调节作用,改善便秘,并利用ELISA检测试剂盒和16S r DNA高通量测序技术,探明食物提取物通过改善肠道功能和肠道菌群来改善便秘的相关性,以及肠道菌群结构改变和便秘发生的相关性,为进一步新型便秘产品的开发提供新思路和理论数据指导。具体研究结果与内容如下:1.抗生素诱导肠道菌群紊乱型便秘小鼠模型建立通过利用浓度为62.5 mg/m L克拉霉素(Clarithromycin)、头孢氨苄(Cephalexin)、阿莫西林(Amoxicillin)的混合悬液灌胃4 d、125 mg/m L的混合悬液灌胃3 d的方法建立肠道菌群紊乱型便秘小鼠模型,结果表明,出现排便困难、粪便形状干结、不成形颗粒,小肠蠕动功能减弱。便秘模型组1 h内排出粪便量、日平均粪便量显著减少(P<0.01),饲料消耗率显著下降(P<0.01),粪便含水率显著降低(P<0.01),首粒黑便时长显著延长(P<0.01),小肠推进率显著降低(P<0.01);测定小鼠肠道菌群结果显示,便秘模型组肠道菌群多样性显著降低,物种丰富度低于空白组。门水平物种构成上,便秘模型组优势菌门为Bacteroidetes,Bacteroidetes/Firmicutes比值提高,Firmicutes丰度降低,Verrucomicrobia菌门缺失。科水平物种构成上,便秘模型组主要由Bacteroidaceae、O-Clostridiales、Lachnospiraceae、Enterobacteriaceae组成,且相对丰度降低。便秘模型组属水平物种种类较空白组显著减少,主要由Bacteroides、f-Lachnospiraceae、f-Peptostreptococcaceae、f-Enterobacteriaceae、Trabulsiella组成,O-Clostridiales、f-Enterobacteriaceae、f-S24-7丰度显著降低。说明抗生素导致了小鼠肠道菌群结构紊乱,成功建立了肠道菌群紊乱型便秘小鼠模型。2.三种食物提取物对抗生素诱导的便秘小鼠模型肠道功能的调节作用三种食物提取物干预7 d后,研究结果表明,对比干预前,小肠推进率提高,排出首粒黑便时长缩短,小鼠粪便含水率、首粒黑便时长、小肠推进率显著提高(P<0.01),说明食物提取物可显著改善小鼠粪便品质、小肠蠕动功能以及加快小肠传输频率;测定三种炎性因子表达水平结果显示,血清中三种促炎因子IL-1β、IL-6、TNF-α表达水平显著降低(P<0.01),小鼠血清中LPS浓度显著下降(P<0.01),抑炎因子IL-10表达水平显著上调(P<0.01);对比空白组,贻贝低剂量组小鼠血清中IL-1β浓度显著下降,虾头高剂量组小鼠血清中IL-6浓度显著降低,虾头高剂量组TNF-α浓度显著降低,复合配方低剂量组LPS浓度显著降低。3.三种食物提取物对抗生素诱导的便秘小鼠模型的肠道菌群调节作用16S rDNA测序结果显示,三种食物提取改变了小鼠肠道菌群结构,群落丰富度、多样性提高。对比便秘模型组,干预组组间菌群物种均匀度高,OTU数多。不同物种分类水平上丰度组成结果显示,对比便秘模型组和空白对照组,在门水平,便秘模型组Bacteroidetes为优势菌,有益菌门Verrucomicrobia缺失,干预组Proteobacteria为优势菌,Proteobacteria、Verrucomicrobia显著增加。科水平,干预组肠道优势菌为Enterobacteriaceae,便秘模型组肠道优势菌为Bacteroidaceae,有益菌Verrucomicrobiaceae、Rikenellaceae、Enterobacteriaceae丰度增加。属水平,干预组有益菌为Akkermansia、Trabulsiella、f-Rikenellaceae、Blautia、Enterobacteriaceae,便秘模型组优势菌为Bacteroides。Akkermansia、Enterobacteriaceae、Bacteroides菌属与典型促炎因子TNF-α、抑炎因子IL-10、内毒素(LPS)表达水平Correl指数结果表明,Akkermansia、Enterobacteriaceae与促炎因子TNF-α呈负相关关系,Enterobacteriaceae菌属与TNF-α之间存在强相关关系;Akkermansia、Enterobacteriaceae与抑炎因子IL-10呈正相关关系,Akkermansia与IL-10之间存在强相关关系;Bacteroide与LPS呈强正相关关系。说明随着具有抑炎能力的Akkermansia、Enterobacteriaceae丰度升高、Bacteroides丰度降低,小鼠体内的炎性水平显著下降。综上,三种食物提取物可提高肠道菌群丰富度和多样性,增加肠道有益菌相对丰度,抑制肠道有害菌的生长,改善机体炎性,维持肠道菌群结构稳态,其中以贻贝低剂量、低聚果糖低剂量、香蕉高剂量组调节肠道菌群功能较显著。