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背景和目的应激对胃肠道功能有近期和长期的影响。应激引起脑肠相互作用的改变最终导致一系列胃肠道疾病,包括炎症性肠病、肠易激综合征和其他功能性胃肠病、食物抗原相关的不良反应、消化性溃疡和胃食管反流病。细胞间紧密连接是构成肠道物理屏障的决定因素,其是围绕在上皮细胞顶膜侧的多蛋白复合体,调节离子、溶质和水的细胞旁转运。已经确定的有Occludin、Claudins、JAM和Tricellulin。这些跨膜蛋白与细胞内斑块蛋白质相连接,如ZO和Cingluin。大量证据表明,肠黏膜屏障缺陷参与数种肠道疾病的发病,如炎症性肠病、食物过敏症和酒精性肝病。然而,这些疾病和肠黏膜屏障缺陷的因果关系,以及引起肠黏膜屏障缺陷的具体机制仍不明确。谷氨酰胺是小肠细胞代谢的主要能源。体内研究表明,谷氨酰胺有助于维持肠道黏膜的完整性,特别是在应激状态下,比如放射治疗、化疗及全胃肠外营养。谷氨酰胺可以调节肠屏障功能,其对于肠黏膜屏障损伤相关疾病的治疗和预防有潜在的研究和应用价值。在体内和体外,益生菌均可改善肠黏膜屏障的完整性,缓解应激大鼠的肠上皮屏障障碍。婴儿双歧杆菌Y1的代谢产物干预T84单层细胞出现ZO-1表达增多,同时Occludin蛋白表达增加和Claudin-2表达减少,表明益生菌产物具有调节紧密连接的离子通透性的能力。在本实验中,我们采用避水压力实验诱导小鼠慢性应激模型,用双歧杆菌、酪酸梭菌和谷氨酰胺干预小鼠,观察它们对小鼠肠通透性的影响及对肠黏膜屏障紧密连接蛋白ZO-1、Occludin表达的调节作用。通过本研究有望进一步阐明应激导致肠黏膜屏障功能障碍的确切机制并为益生菌和谷氨酰胺治疗应激性疾病提供理论依据。材料和方法60只Balb/c小鼠随机分为6组:正常对照组、模型对照组、双歧杆菌干预组、酪酸梭菌干预组、谷氨酰胺干预组、双歧杆菌+谷氨酰胺共同干预组。采用WAS(water avoidance strss)实验构建小鼠慢性应激模型。用ELISA法测定小鼠血浆D-乳酸(D-LA)、二胺氧化酶(DAO)浓度,评价小鼠肠道通透性;RT-PCR法检测小鼠小肠、结肠组织中ZO-1、Occludin的mRNA表达;Western blot法检测小鼠小肠、结肠组织中ZO-1、Occludin蛋白的表达。结果1.模型组小鼠血浆D-乳酸、DAO浓度明显高于正常组小鼠(均P<0.05),双歧杆菌、酪酸梭菌、谷氨酰胺及联合干预后,小鼠血浆D-乳酸、DAO浓度较模型组有明显下降(均P <0.05),联合组下降最显著,与双歧杆菌、酪酸梭菌、谷氨酰胺相比有统计学意义(均P<0.05)。2.双歧杆菌、酪酸梭菌、谷氨酰胺及联合干预后小鼠小肠紧密连接蛋白ZO-1、Occludin在mRNA水平较模型组的表达升高(均P<0.05),结肠紧密连接蛋白ZO-1、Occludin在mRNA水平较模型组的表达升高(均P<0.05)。3.双歧杆菌、酪酸梭菌、谷氨酰胺及联合干预后小鼠小肠紧密连接蛋白ZO-1、Occludin在蛋白质水平较模型组表达升高(均P<0.05),结肠紧密连接蛋白ZO-1、Occludin在蛋白质水平较模型组表达升高(均P<0.05)。结论1.小鼠处于慢性应激环境时,肠道通透性升高。双歧杆菌、酪酸梭菌和谷氨酰胺可以缓解慢性应激导致的小鼠肠道通透性增高,双歧杆菌和谷氨酰胺之间存在协同作用。2.小鼠处于慢性应激环境时,肠道机械屏障损伤。双歧杆菌、酪酸梭菌和谷氨酰胺可以缓解慢性应激导致的小鼠肠道机械屏障的损伤,且双歧杆菌和谷氨酰胺之间存在协同作用。