LGG对AFB1暴露鼠的免疫及肠道微生态的影响

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黄曲霉毒素是由黄曲霉和寄生曲霉等产生的二氢呋喃香豆素类衍生物,国际癌症研究机构(IARC)目前将黄曲霉毒素归类为Ⅰ类致癌物,具有导致动物营养不良、生长抑制、免疫抑制和癌症的能力,特别是对于肝脏、肾脏和肠道等器官会造成严重影响。鼠李糖乳杆菌是革兰氏阳性菌,具有调节肠道微生态,保护内脏,提高免疫能力和预防癌症等功效。因此,本文旨在研究不同摄入方式的鼠李糖乳杆菌对黄曲霉毒素B1(AFB1)中毒模型动物的预防能力,并从肠道角度对其可能的原因进行初步探讨,确定鼠李糖乳杆菌在食品中的摄入量及摄入形式,从而为益生菌预防人和动物机体内AFB1中毒提供理论基础和实验依据。本实验以4周龄的SD大鼠和BALB/C小鼠为研究对象,在预实验及文献的基础上,设定AFB1在日粮中的添加量为50μg/kg,并将鼠李糖乳杆菌分为活菌液(培养液离心、弃上清液后,用生理盐水重悬)、热灭活菌液(活菌液经121℃加热15min)及发酵上清液(培养液离心后取上清液)三种摄入形式,并选取高、中、低三个剂量,探究鼠李糖乳杆菌对大鼠和小鼠在靶器官损伤预防能力、免疫抑制预防能力和肠道菌群调整能力三个方面的影响,通过实验结果确定鼠李糖乳杆菌的最佳摄入方式及剂量。本研究表明,三种处理方式的鼠李糖乳杆菌都有较强预防AFB1中毒能力,其中1010cfu/m L的鼠李糖乳杆菌活菌液预防能力最佳。灌胃1010 cfu/m L的鼠李糖乳杆菌活菌液后,实验动物的体重明显提升,促进其生长发育;肝脏、肾脏指数下降,改善相关血清生化总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、谷草转氨酶(ALT)、谷丙转氨酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)、尿素氮(BUN)、总胆固醇(TC)和甘油三酯(TG)分泌水平,降低了相关靶器官肝脏和肾脏中的AFB1含量,减轻了相关病理学症状,有效预防了AFB1造成的靶器官损伤;降低肝脏及肾脏中丙二醛(MDA)水平,升高超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽(GSH)水平,提高了机体抗氧化能力;大鼠的胸腺指数提升,血清中免疫球蛋白A(Ig A)、免疫球蛋白G(Ig G)、免疫球蛋白M(Ig M)水平升高,血清中细胞免疫因子白细胞介素4(IL-4)水平降低,白细胞介素2(IL-2)升高、肿瘤坏死因子(TNF-α)水平,对机体的体液免疫和细胞免疫均有增强作用;降低小鼠血清中二胺氧化酶(DAO)和D-乳酸分泌水平,升高结肠中分泌型免疫球蛋白A(SIg A)分泌水平,并有效预防由AFB1造成的回肠和十二指肠损伤,具有保护肠道黏膜屏障增强、肠黏膜免疫功能作用提高,提高肠道免疫三道防御屏障能力。鼠李糖乳杆菌有效提高了小鼠肠道菌群中Alpha多样性和Beta多样性指数,增加了小鼠肠道菌群多样性和丰富度。在物种组成方面,在属水平上,上调Lachnospiraceae NK4A136 group属和罗斯氏菌属(Roseburia)丰度,下调葡萄球菌属(Staphylococcus)丰度。鼠李糖乳杆菌有效促进肠道有益菌增殖,抑制致病菌,调整菌群比例,促进小鼠肠道微生态的健康。本研究结果表明,预防由AFB1导致的靶器官损伤、免疫抑制及肠道微生态失衡的鼠李糖乳杆菌的最佳方式为服用活菌,并保证摄入活菌数目不低于百亿(1010 cfu/mL)。
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