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【知识】活性炭诱导便秘发酵乳杆菌治疗小鼠的疗效观察

发布日期:2018-11-06 10:25 来源:活性炭网 作者:活性炭网 浏览数:

抽象 本研究的目的是研究 发酵乳杆菌 素(LF-Suo)对ICR(癌症研究所)小鼠中活性炭诱导的便秘的影响。 给ICR小鼠口服乳酸菌9天。 体重,饮食摄入量,饮酒量,排便状态,胃肠道转运

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1.简介

牦牛酸奶是青藏高原地区特色的传统发酵乳制品。牦牛酸奶是一种营养丰富的食品,不仅具有特殊的风味,还具有抗氧化,降低胆固醇和增强免疫力的作用[ 1 ]。富含乳酸菌(LAB)的人群可能有助于其潜在的健康益处。牦牛酸奶的LAB含量和品质受多种因素的影响,包括牧民的生活习性,牦牛奶品种,发酵温度,发酵时间,发酵容器等。因此,牦牛酸奶中的LAB与商业乳酸菌高度不同[ 2 ]。最近,从西藏栖息地的牦牛酸奶中分离出一种新的LAB,命名为Lactobacillus fermentum 索。

便秘在医学上被定义为每周少于三次粪便和严重便秘,每周少于一次粪便。它发生在结肠吸收过多水分时[ 3 ]。在目前的研究中,将活性炭口服给予小鼠。GI(胃肠道)粘膜表面附着活性炭,胃肠道引流功能降低,这些过程引起GI液体减少和胃肠运动减慢,小鼠便秘模型由活性炭诱导的脾功能减退建立。胃。

活性炭引起的便秘的小鼠模型用于证实的药物在许多研究中[便秘治疗效果45 ]。一项研究报道,大剂量的活性炭可引起消化道阻塞[ 6 ]。因此,在本研究中,我们检查了发酵乳杆菌的功能效果使用活性炭诱导的便秘小鼠模型消化道中的Suo。胃肠道转运,第一次黑便排便时间,组织病理学观察和血清胃动素(MTL),胃泌素,ET(内皮素),SS(生长抑素),AChE(乙酰胆碱酯酶),SP(P物质)和VIP(血管活性肠)测定了与胃肠动力相关的蛋白质(肽)。比沙可啶用作阳性对照。比沙可啶是一种缓泻药,可作为肠蠕动的刺激物,直接作用于结肠,产生排便。它通常处方用于便秘的救济和神经性肠功能紊乱的管理,以及用于肠道准备之前体检[ 789 ]。

在该研究中,发酵乳杆菌 Suo(LF-Suo)用于确定其对活性炭诱导的小鼠便秘的预防作用。首先,通过体外试验检测了LF-Suo乳酸菌的生物屏障和疏水性然后通过体内实验确定LF-Suo的抗便秘作用进一步研究其对便秘的影响将为开发更好的乳酸菌制剂提供更多的科学依据。

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2.结果

2.1。生物屏障与乳酸菌疏水性

使用人造胃液,胆汁盐和疏水性测试评估乳酸菌的胃肠存活能力。LF-Suo显示出比LB高得多的能力(表1)。特别是在不同浓度的胆汁盐中,LF-Suo的生长量是LB的10-15倍。

表格1

生物屏障的抗性和发酵乳杆菌 Suo(LF-Suo)的疏水性

弄脏 pH3.0的人造胃液中的存活率(%) 疏水性(%) 胆盐中的生长(%)
0.3% 0.5% 1.0%
LF-索 91.33±5.46 70.31±4.28 27.46±2.23 22.51±1.72 18.22±1.21
27.81±3.41 25.56±2.71 2.61±0.34 1.57±0.37 1.31±0.22

LB:保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)

2.2。实验期间的体重

体重是小鼠便秘的重要标志; 活性炭诱导的便秘小鼠的体重低于正常小鼠[ 10]。药物比沙可啶是便秘治疗的有用药物,在本研究中用于阳性对照。在用LF-Suo,LB和比沙可啶处理小鼠的同时,对照小鼠未处理9天。小鼠不仅用LF-Suo,LB和比沙可啶连续治疗,而且用活性炭诱导便秘3天。正常小鼠在没有治疗的情况下继续,但是经常与乳酸菌混淆。在实验期间,正常小鼠具有正常饮食并且其体重增加。六天后,具有活性炭诱导的便秘的对照小鼠的体重显着降低。如图1所示在活性炭引起的便秘开始后,LF-Suo和LB组小鼠的体重显着低于正常小鼠和药物治疗组比沙可啶,但高于活性炭诱导的小鼠体重。便秘控制小鼠。与LB处理的小鼠相比,LF-Suo处理的小鼠可以减轻体重减轻。

 
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图1

实验期间小鼠的体重。每组中n = 10 ICR(癌症研究所)小鼠,比沙可啶:100mg / kg体重(体重); LB:保加利亚乳杆菌(1.0×10 9 CFU / kg体重); LF-Suo(L):发酵乳杆菌 Suo(1.5×10 9 CFU / kg体重); LF-Suo(H):发酵乳杆菌 Suo(1.0×10 9 CFU / kg体重)。

2.3。乳酸菌对饮食摄取量和饮水量的影响

从第1天到第6天,每组的小鼠膳食摄入量增加。诱导便秘后第6天下午,对照组和样本组的膳食摄入量均显着下降,尤其是对照组,其下降幅度最大。但LF-Suo(H)和LF-Suo(L)的摄入量高于LB和对照组,并且接近比沙可啶的药物,如表2所示表3中表示了每个小鼠组的饮用水量,这表明实验的整个过程发生了明显的饮食摄入变化。因此,通过观察样本对小鼠便秘的影响确定LF-Suo可以减轻饮食摄入量的损失,这意味着它可以缓解诱发便秘后的厌食症。

表2

在实验期间饮食摄取小鼠。

治疗 正常(g) 控制(g) Bisacodyl(g) 保加利亚乳杆菌(g) LF-Suo(×10 9 CFU / kg bw)
0.1(g) 1.0(g)
1天 2.69±0.12 2.66±0.17 2.72±0.14 2.74±0.12 2.64±0.21 2.69±0.16
2天 2.73±0.13 2.71±0.21 2.77±0.12 2.75±0.16 2.74±0.17 2.78±0.20
3天 2.90±0.11 2.84±0.20 2.86±0.20 2.79±0.14 2.88±0.15 2.93±0.14
4天 3.04±0.15 3.01±0.16 3.02±0.15 3.00±0.12 3.09±0.22 3.14±0.12
5天 3.08±0.18 3.06±0.15 3.07±0.10 3.12±0.11 3.12±0.15 3.15±0.13
6天 3.10±0.16 3.09±0.14 3.12±0.11 3.15±0.16 3.16±0.12 3.16±0.17
7天 3.14±0.10 2.60±0.22 2.88±0.22 2.63±0.12 2.71±0.12 2.80±0.10
8天 3.15±0.13 2.19±0.15 2.78±0.17 2.40±0.15 2.57±0.18 2.66±0.14
9天 3.22±0.13 2.02±0.09 2.70±0.14 2.22±0.13 2.40±0.15 2.48±0.08

每组n = 10只ICR小鼠,比沙可啶:100mg / kg体重; 保加利亚乳杆菌:1.0×10 9 CFU / kg体重; LF-Suo:Lactobacillus fermentum Suo。

表3

在实验期间饮用适量的小鼠。

治疗 正常(mL) 对照(mL) Bisacodyl Control(mL) 保加利亚乳杆菌Lactobacillus bulgaricus)对照(mL) LF-Suo(×10 9 CFU / kg bw)
0.5(mL) 1.0(mL)
1天 6.24±0.20 6.25±0.20 6.24±0.20 6.24±0.12 6.24±0.20 6.24±0.12
2天 6.26±0.21 6.28±0.15 6.30±0.20 6.22±0.16 6.24±0.17 6.26±0.20
3天 6.27±0.12 6.24±0.16 6.30±0.16 6.26±0.12 6.26±0.16 6.28±0.17
4天 6.25±.020 6.25±0.20 6.29±0.15 6.28±0.16 6.28±0.20 6.27±0.21
5天 6.32±0.20 6.31±0.15 6.32±0.20 6.30±0.13 6.31±0.27 6.29±0.20
6天 6.34±0.20 6.28±0.21 6.34±0.18 6.32±0.10 6.27±0.15 6.28±0.20
7天 6.37±0.21 6.14±0.17 6.28±0.15 6.17±0.13 6.25±0.17 6.26±0.15
8天 6.38±0.18 5.75±0.18 6.25±0.15 5.93±0.14 6.08±0.16 6.14±0.12
9天 6.40±0.22 5.63±0.20 6.21±0.17 5.75±0.12 6.01±0.07 6.12±0.12

每组n = 10只ICR小鼠,比沙可啶:100mg / kg体重; 保加利亚乳杆菌:1.0×10 9 CFU / kg体重; LF-Suo:Lactobacillus fermentum Suo。

2.4。乳酸菌对小鼠排便状态的影响

便秘是指不常或难以通过的排便,其特征是腹部疼痛和腹胀。便秘的原因很多,包括药物,排便不良,低纤维饮食,滥用泻药,激素紊乱,以及主要影响结肠的身体其他部位的疾病。因此,排便是便秘最重要的标准。本研究将排便状况分为三部分:第一部分是排便体重(g),可以作为评估便秘情况的主要观点,如果排便体重较重,则表明小鼠具有良好的排便质量; 第二是排便的颗粒计数(碎片),这也澄清了小鼠便秘的情况,更多的排便片表明小鼠有良好的胃肠运动; 第三是排便的含水量,其中含水量越高表明排便质量越好。从第1天到第6天,各组的排便体重(g),排便的颗粒计数(片)和排便的水含量(%)没有显着差异。比沙可啶组的排便重量(g)和排便(颗粒)的颗粒数略多于其他组(表4)。当它引起便秘时,从第7天到第9天,排便体重(g),排便颗粒数(碎片)和排便水分含量(%)在对照组中降至0.37g,19和16% 。重量和排便的颗粒数(片)减少到0.74克/ 38,0.40克/ 21,0.58克/ 27和0.67克/ 31件,排便水分(%)减少到40%,23%,29比沙可啶,LB,LF-Suo(L)和LF-Suo(H)组分别为%和36%。这些结果表明,LF-Suo在诱发便秘后具有更好的排便状态,因此,LF-Suo可以对便秘缓解具有积极作用。

表4

实验期间小鼠的排便状态。

治疗 正常 控制 比沙可啶 保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus) LF-Suo(×10 9 CFU / kg bw)
0.1(g) 1.0(g)
1-6天(带样品的剂量)
排便重量(g) 0.90±0.09 0.94±0.11 1.13±0.07 0.91±0.05 0.92±0.08 0.91±0.05
排便的粒子数 35±4 36±7 49±6 36±2 36±5 37±5
排便水分含量(%) 47±4 47±5 55±5 49±4 45±5 46±6
7-9天(含有样品和活性炭的高浓度剂量)
排便重量(g) 0.91±0.05 0.37±0.06 0.74±0.15 0.40±0.05 0.58±0.04 0.67±0.09
排便的粒子数 36±3 19±6 38±5 21±3 27±5 31±4
排便水分含量(%) 46±5 16±3 40±3 23±2 29±3 36±4

每组n = 10只ICR小鼠,比沙可啶:100mg / kg体重; 保加利亚乳杆菌:1.0×10 9 CFU / kg体重; 和LF-Suo:Lactobacillus fermentum Suo。

2.5。第一次黑粪排便的时间

给予活性炭后每组小鼠第一次黑便排便的时间显示了不同治疗方法的便秘抑制作用,如图2所示排便时间在正常组最短(90±8分钟),对照组最长(218±18分钟); 比沙可啶组的排便时间为117±6分钟,高于正常组。LB,LF-Suo(L)和LF-Suo(H)组小鼠第一次排便时间分别为180±13,155±8和137±10分钟。根据排便时间,LF-Suo对抑制便秘的作用最强。

 
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图2

在实验的最后一天用活性炭诱导便秘后小鼠的第一次黑便排便时间。每组n = 10只ICR小鼠,比沙可啶:100mg / kg体重; LB:保加利亚乳杆菌(1.0×10 9 CFU / kg体重); LF-Suo(L):发酵乳杆菌Suo(1.5×10 9 CFU / kg体重); LF-Suo(H):发酵乳杆菌 Suo(1.0×10 9 CFU / kg体重); a-f根据Duncan的多范围检验,条上不同字母的平均值显着不同(p <0.05)。

2.6。GI(胃肠)转运

在施用活性炭(0.2mL /小鼠,10%活性炭)后,通过小鼠中的GI转运确定治疗的便秘抑制作用。如小鼠小肠的照片所示(图3),LF-Suo帮助活性炭比LB更快地通过小肠,对照组也是如此。此外,高剂量的LF-Suo比低剂量更多地增加了转运率。在比沙可啶治疗组中,平均胃肠道转运率为94.6%,高于对照组(42.1; 表5))。LB,LF-Suo(L)和LF-Suo(H)组的GI转变分别为55.2%±4.6%,72.3%±6.5%和85.5%±6.3%。与对照相比,LF-Suo增加胃肠道转运,减少便秘并增加功能效果。

 
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图3

小肠活性炭诱发的便秘模型小鼠。每组n = 10只ICR小鼠,比沙可啶:100mg / kg体重; LB:保加利亚乳杆菌(1.0×10 9 CFU / kg体重); LF-Suo(L):发酵乳杆菌 Suo(0.1×10 9 CFU / kg体重); LF-Suo(H):发酵乳杆菌 Suo(1.0×10 9 CFU / kg体重)。

表5

样品对活性炭诱导的便秘模型小鼠胃肠(GI)转运的影响。

治疗 正常 控制 比沙可啶 保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus) LF-Suo(×10 9 CFU / kg bw)
0.1(g) 1.0(g)
小肠长度(cm) 47.9±2.6a 44.6±4.2a 47.2±2.2a 46.4±3.2 a 47.0±3.8 a 47.1±2.5 a
行走距离(cm) 47.9±2.6a 18.8±3.2f 44.7±1.3b 25.6±2.5 e 34.0±3.1 d 40.3±1.9 c
GI过境(%) 100.0±0.0a 42.1±5.6f 94.6±6.7b 55.2±4.6 e 72.3±6.5 d 85.5±6.3 c

每组n = 10只ICR小鼠,比沙可啶:100mg / kg体重; 保加利亚乳杆菌(1.0×10 9 CFU / kg体重); LF-Suo:Lactobacillus fermentum Suo; a-f根据Duncan的多范围检验,同一列中具有不同字母的平均值显着不同(p<0.05)。

2.7。血清中的MTL(胃动素),气体(胃泌素),ET(内皮素),SS(生长抑素),AChE(乙酰胆碱酯酶),SP(物质P)和VIP(血管活性肠肽)水平

表6所示,正常小鼠的MTL,气体,ET,AchE,SP和VIP水平在所有组中最高,而在正常小鼠中SS水平最低。对照小鼠显示相反的结果,显示SS的最高水平,和其他的最低水平。比沙可啶处理的小鼠显示与正常小鼠一样的所有因子的接近水平。LF-Suo处理的小鼠的MTL,气体,ET,AchE,SP和VIP水平高于LB处理的小鼠,然而,它们低于正常和比沙可啶处理的小鼠。此外,高剂量的LF-Suo处理的小鼠显示出比低剂量处理的小鼠更高水平的MTL,气体,ET,AchE,SP和VIP。

表6

各种样品对活性炭诱导的血清MTL(胃动素),气体(胃泌素),ET(内皮素),SS(生长抑素),AchE(乙酰胆碱酶),SP(P物质)和VIP(血管活性肠肽)水平的影响便秘模型小鼠。

水平(pg / mL) 正常 控制 比沙可啶 保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus) LF-Suo(×10 9 CFU / kg bw)
0.5(g) 1.0(g)
MTL 173.2±12.6a 101.3±9.7f 155.4±8.7b 119.7±7.7 e 137.5±5.7d 150.5±6.8c
加油站 80.2±3.2 a 44.3±2.7f 73.6±2.6b 50.2±2.1 e 63.8±2.0 d 70.3±2.3 c
ET 13.9±0.4 a 7.1±0.3 f 12.1±0.3b 8.4±0.3 e 9.9±0.2 d 10.9±0.2 c
SS 33.2±1.9 f 61.8±1.6a 40.3±2.0e 50.2±1.9 b 47.2±1.2 c 43.5±1.3
疼痛 31.1±1.2 a 12.7±0.9f 27.8±0.9b 15.9±0.8 e 22.4±0.9 d 25.6±0.9 c
SP 63.2±2.8 a 37.2±1.9f 55.3±1.7b 41.3±0.5 e 47.7±0.8 d 53.1±0.7 c
要人 52.3±1.9 a 30.6±1.0f 47.1±1.1b 33.6±0.9 e 40.3±0.4 d 45.2±0.8 c

每组n = 10只ICR小鼠,比沙可啶:100mg / kg体重; 保加利亚乳杆菌(1.0×10 9 CFU / kg体重); LF-Suo:Lactobacillus fermentum Suo; a-f根据Duncan的多范围检验,同一列中具有不同字母的平均值显着不同(p<0.05)。

2.8。c-Kit和SCF(干细胞因子)的基因表达

SCF是一种与c-Kit受体结合的细胞因子,在用LF-Suo处理的小鼠后,通过RT-PCR测定小肠组织中c-Kit和SCF的mRNA和蛋白质表达。如所示图4图5,与LF-琐治疗显着改变的c-Kit和SCF基因的水平。所有组小鼠的GAPDH mRNA表达和β-肌动蛋白蛋白表达均无差异。LF-Suo可以增加这些基因的表达水平(p <0.05)。较高浓度的LF-Suo表现出更明显的增加。

 
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图4

的影响发酵乳杆菌琐对c-Kit和SCF的在小肠中的mRNA的表达。每组n = 10只ICR小鼠,比沙可啶:100mg / kg体重; LB:保加利亚乳杆菌(1.0×10 9 CFU / kg体重); LF-Suo(L):发酵乳杆菌Suo(0.1×10 9 CFU / kg体重); LF-Suo(H):发酵乳杆菌 Suo(1.0×10 9 CFU / kg体重); a-f根据Duncan的多范围检验,条上不同字母的平均值显着不同(p <0.05)。

 
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图5

的影响发酵乳杆菌琐对c-Kit和SCF的在小肠中的蛋白质表达。每组n = 10只ICR小鼠,比沙可啶:100mg / kg体重; LB:保加利亚乳杆菌(1.0×10 9 CFU / kg体重); LF-Suo(L):发酵乳杆菌Suo(0.1×10 9 CFU / kg体重); LF-Suo(H):发酵乳杆菌 Suo(1.0×10 9 CFU / kg体重); a-f根据Duncan的多范围检验,条上不同字母的平均值显着不同(p <0.05)。

2.9。TRPV1,GDNF和NOS的基因表达

TRPV1,GDNF和NOS基因是重要的肠神经相关基因。LF-Suo改变了TRPV1,GDNF和NOS的mRNA和蛋白质表达。通过LF-Suo处理增加GDNF的mRNA表达(p <0.05),TRPV1和NOS表达显示相反的趋势(图6图7)。

 
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图6

的影响发酵乳杆菌琐上TRPV1,GDNF和NOS的在小肠中的mRNA的表达。每组n = 10只ICR小鼠,比沙可啶:100mg / kg体重; LB:保加利亚乳杆菌(1.0×10 9 CFU / kg体重); LF-Suo(L):发酵乳杆菌Suo(0.1×10 9 CFU / kg体重); LF-Suo(H):Lactobacillus fermentum Suo(1.0×10 9 CFU / kg体重); a-f根据Duncan的多范围检验,条上不同字母的平均值显着不同(p <0.05)。

 
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图7

的影响发酵乳杆菌琐上TRPV1,GDNF和NOS的在小肠中的mRNA的表达。每组n = 10只ICR小鼠,比沙可啶:100mg / kg体重; LB:保加利亚乳杆菌(1.0×10 9 CFU / kg体重); LF-Suo(L):发酵乳杆菌Suo(0.1×10 9 CFU / kg体重); LF-Suo(H):发酵乳杆菌 Suo(1.0×10 9 CFU / kg体重); a-f根据Duncan的多范围检验,条上不同字母的平均值显着不同(p <0.05)。

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3.讨论

厌食症是便秘的重要症状[ 11 ]。观察小鼠的饮食和水摄入量可以决定便秘的程度和不同物质对便秘的抑制作用。便秘的定义包括不频繁的排便和排便时的困难[ 1012 ]。便秘最常发生在食物消化后形成的粪便通过消化道时移动太慢(慢速运输)。脱水,饮食和活动的变化以及某些药物常常归咎于粪便的缓慢转运。当粪便缓慢移动时,粪便吸收的水分过多,变得坚硬干燥[ 13]。排便状态,饮食摄入量,耗水量,排便时间和胃肠道转运是调查便秘的重要标准。

包括乳酸菌在内的益生菌通常在食物中或通过口服给药。它们必须经历胃和上肠道中的强酸条件,并到达目的地(通常是大肠)以定殖并诱导生理效应[ 14 ]。因此,建立了胃肠道的外部虚拟模型,并使用该模型确定了LF-Suo在胆囊和胃中的生长潜力和可通行性。它的潜在益生菌功能可以通过测量其耐酸性,胆酸盐耐受性和疏水性来鉴定[ 15]。益生菌增加了排便次数并减少了便秘。其他报告显示,益生菌可以提高乳酸,乙酸和其他酸的含量,从而降低肠道的pH值,从而增强肠道的运动性,减少肠道通过时间[ 16 ]。LF-Suo显示出比保加利亚乳杆菌Lactobacillus bulgaricus),普通乳酸菌更高的耐酸性,胆酸盐耐受性和疏水性,并且这些品质可以帮助提供LF-Suo对人的正面功能效果。

通过胃的幸存的thallus将与小肠的胆汁接触。乳酸菌的胆固醇耐受性被作为鉴定潜在益生菌的标准[ 17 ]。除了能够抵抗小肠中的胆酸盐外,乳酸菌被认为对小肠粘膜具有很强的附着力。因此,乳酸菌的疏水性将作为另一个标准[ 18 ]。通过模仿胃肠和建立外部模型来测试益生菌对胃液和胆酸盐的耐受能力,我们了解到乳酸菌比普通乳酸菌(如保加利亚乳杆菌)对胃液和胆酸的耐受能力更强。结果表明,LF-Suo可能在胃和肠中具有较高的存活率,因此LF-Suo可以增加小鼠的功能效应。同时,测试疏水性的实验证明,LF-Suo进入小肠的乳酸菌比乳酸菌具有更强的粘附性,更多的可以在小肠中定殖生效。

在小肠中停留较长的排泄物以及利用排泄物作为食物不断繁殖的有害细菌的可能性可能会威胁肠道健康并加重便秘的负面影响。如果肠道吸收有害细菌产生的有害物质,其他器官就会受到损害[ 19]。患有便秘后,小肠会呈碱性,乳酸菌会产生大量的酸来调节pH值,从而使肠道环境不利于有害细菌的生长甚至杀死它们[ 20 ]。乳酸菌还可以促进肠道运动并产生对肠道有益的活性物质,从而防止便秘。

MTL,天然气,ET,乙酰胆碱酯酶,SP和患者便秘VIP的血清水平比在健康个体中降低,而SS水平较高[ 2122 ]。MTL的主要功能是增加胃动力的迁移性肌电复合成分并刺激胃蛋白酶的产生。它是肠道激素之一,负责正确填充和排空GI系统以应对食物摄入,以及饥饿刺激和反应[ 23 ]。气体是由幽门腺的某些细胞分泌的多肽激素,它强烈刺激胃酸和胃蛋白酶的分泌,并且弱刺激胰酶和胆囊收缩的分泌[ 24]]。气体在整个胃肠道产生作用,包括促进胃肠道分泌,增加胃肠道运动和促进幽门括约肌松弛。ET在血管张力的稳定性中起重要作用,并维持基本的心血管系统。便秘不仅会导致疾病,包括肠梗阻和其他严重疾病,还会诱发或加重老年人的心脑血管疾病[ 25 ]。生长抑素与皮质抑素同源,可以抑制胃肠激素的释放,减少平滑肌收缩,降低胃排空率,所有这些都会导致便秘[ 26]]。在大肠中吸收或分泌水后,粪便由食物中不易消化的成分形成。粘液也在大肠中产生以提供粘度。肌肉的细小部分排列在肠道内并收缩并协调放松以推动粪便前进。肌肉收缩和粘液分泌受乙酰胆碱调节[ 27 ]。慢传输性便秘的患者在其肠壁的肌肉层中具有异常的神经递质。这些异常包括称为SP的肽的缺乏,这被认为有助于蠕动[ 28]。特发性便秘和憩室病中肠壁VIP正常神经元的紊乱可能引发或促成这些疾病中观察到的功能变化[ 29 ]。

GAPDH基因是大多数细胞中的管家基因,通常用作qPCR的上样对照[ 30 ]。在蛋白质印迹试验中,β-肌动蛋白也被用作癌细胞蛋白质降解的上样对照[ 31 ]。在该研究中,在所有组中GAPDH和β-肌动蛋白表达没有观察到差异,这使得它们能够用作其他基因的对照。Cajal间质细胞(ICC)是肠神经系统和平滑肌之间的一种间充质细胞,在调节平滑肌细胞的肠神经信号中起重要作用[ 32 ]。根据研究,便秘患者的肠内ICC较少。C-Kit是ICC的特异性标志物,是ICC增殖的关键。布罗丁等。发现SCF浓度对ICC的培养非常重要。没有SCF,ICC的培养就无法生存。对便秘动物的进一步研究发现,便秘小鼠结肠组织中ICC含量较低,c-Kit和SCF表达水平会下降[ 33 ]。在患有便秘的小鼠中SCF和c-Kit比正常小鼠少,便秘小鼠和正常小鼠之间的这种差异可以通过LF-Suo减少。

TRPV1与排便和吸收密切相关。活化的TRPV1可以触发神经递质的释放,从而导致小肠运动的紊乱。TRPV1表达的增加是肠损伤的显着现象。由于肠道损伤和运动障碍,便秘患者的TRPV1表达高得多[ 34 ]。GDNF是一种活性蛋白因子,可以控制神经细胞的生长发育,保护和修复受损的神经纤维。GDNF可以调节神经节细胞的功能。增强GDNF含量可以有助于修复受损的肠道,从而避免便秘[ 35]。NOS酶是产生内源性NO的关键,内源性NO广泛存在于从食道到肛门括约肌的胃肠组织中,并在调节胃肠运动中起重要作用。NO的增加对STC患者的结肠运动障碍有显着影响。NOS控制可以降低NO的含量,这是控制便秘的可行方法[ 36 ]。LF-Suo可显着增加小肠组织GDNF的表达,降低便秘小鼠TRPV1和NOS的表达,从而抑制便秘。

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4.材料和方法

4.1。微生物菌株

从红原草原家园(中国四川省弘源县)的牦牛酸奶中分离鉴定了发酵乳杆菌,并将其保藏在中国典型培养物保藏中心(CCTCC,武汉,中国),携带CCTCC登录号M2013511。保加利亚乳杆菌Lactobacillus bulgaricus)购自中国科学院中国科学院微生物研究所。

4.2。动物

7周龄雌性ICR小鼠(n = 120)购自重庆医科大学实验动物中心(中国重庆)。将小鼠维持在温度和湿度受控(温度25±2℃,相对湿度50%±5%)设施中,具有12小时光照/黑暗循环并自由获得标准大鼠饲料和水。

4.3。乳酸菌对pH 3.0人造胃液的耐受能力

人造胃液由0.2%的NaCl和0.35%的胃蛋白酶制成,调节至pH3.0,然后真空过滤除去洁净工作台中的细菌。将5mL再活化的细菌培养物以3000rpm离心10分钟,收集细菌沉淀并重悬于5mL无菌盐水中。将1mL悬浮液与9mL人工胃液混合,并在37℃和300rpm的恒温振荡器中孵育。在0和3小时时移取200μL的样品体积,并用de Man,Rogosa和Sharpe(MRS)琼脂倒入平板,并在37℃下孵育48小时。计算菌落形成单位(CFU)并确定存活率[ 15 ]。

4.4。不同浓度胆汁盐(Oxgall)细菌耐药性的测定

用2%(v / v)MRS-硫代(MRS加0.2%硫代乙醇酸钠(Zibo Gaohuan Fine Chemical Co.,Ltd.,Zibo,Shandong,China))肉汤接种体积为100μL的再活化细菌培养物。含有0.0%的oxgall(对照),0.3%的oxgall,0.5%的oxgall和1.0%的oxgall。在37℃温育24小时后,测量每种培养物的OD(光密度)值,并通过比较oxgall管的OD与对照管的OD来确定细菌对oxgall的耐受性[ 15 ]。

4.5。测定乳酸菌的疏水性

将5mL再活化的细菌培养物样品以3000rpm离心10分钟。收集细菌沉淀并重悬于5mL磷酸盐缓冲盐水(PBS)缓冲液(50mM,pH6.5)中,并将悬浮液以3000rpm离心10分钟; 该过程再次重复。使用PBS缓冲液作为吸收空白,通过PBS缓冲液调节最终细菌悬浮液,以在560nm处产生1.00吸光度(表示为A 0)。向4mL经调节的细菌悬浮液中加入0.8mL二甲苯,振动30秒,然后置于分层中。测量水层在560nm处的吸光度(表示为A)(空白:PBS缓冲液)并记录结果[ 37 ]。

4.6。小鼠便秘的诱导

为了研究LF-Suo对活性炭诱导的便秘的预防作用,将动物分成6组,每组20只小鼠。实验设计如下:正常组和对照组正常饮食9天,高浓度LF-Suo,低浓度LF-Suo和LB组分别接受1×10 9,1 ×10 8和1× 对于2mL 10 9 CFU / mL剂量口服给药,药物治疗组小鼠用溶解在水中的100mg / kg剂量的比沙可啶处理9天。对照组和治疗组接受口服活性炭(0.2mL 10%活性炭,w / w从第六天到第九天下午6点,活性炭溶于10%阿拉伯树胶中,诱发便秘[ 38 ]。每天上午9:00测定体重,饮食摄入量,水摄入量,粪便重量和粪便水分。

4.7。小鼠的测量排便状况

进行该测量以确定乳酸菌的促动力作用能够沿胃肠道的整个长度传播促动力信号。在整个实验期间,每天在上午9:00收集个体小鼠的排泄的粪便颗粒。测定粒料的总数,重量和含水量。水含量计算为颗粒的湿重和干重之间的差异。16小时后,对照组和样品组小鼠接受10%活性炭,正常组通过胃内灌胃给予10%阿拉伯树胶。然后立即将动物单独放入小透明笼中,并随意进入他们的饮食和自来水记录从粉给药到出现黑暗排便的时间长度。收集粪便,计数,测量水含量并在胃内灌胃给药后称重。

4.8。GI过境和排便时间

从第9天下午6点开始,小鼠禁食16小时; 然而,他们没有被剥夺水。16小时后,对照组和治疗组的小鼠口服10%活性炭,而正常组小鼠口服10%阿拉伯胶。30分钟后,在用乙醚麻醉下通过颈脱位处死小鼠。解剖每组10只小鼠,小心地取出从幽门到盲肠的小肠。每只小鼠的GI转运计算为活性粉相对于小肠总长度的行进距离的百分比。以下等式用于计算GI过境:GI转运(%)=活性炭行进的距离/小肠的总长度×100%。每组剩余的10只小鼠用于测量口服10%活性炭后第一次黑便排便的时间。

4.9。血清中的MTL,气体,ET,SS,AChE,SP和VIP水平

使用放射免疫测定试剂盒(Beijing Puer Weiye Biotechnology Co.,Ltd.,Beijing,China)测定血清中的MTL,气体,ET,SS,AChE,SP和VIP水平。手术后从心脏收集小鼠的血清。

4.10。RT-PCR分析

根据说明书,通过Trizol(Invitrogen,Carlsbad,CA,USA)提取组织中的总RNA。在用紫外线辐射测试其纯度后,将每个样品组的总RNA浓度调节至相同水平。从样品中取出相同量的RNA(2μg),然后分别加入1μLolododT18,RNase,dNTP和5x缓冲液10μL酶MLV。在10μL体液中,cDNA分别在37℃下合成120分钟,在99℃下合成4分钟,在4℃下合成3分钟。然后对靶基因进行反转录和扩增(表1)。反应条件是在95℃下初始变性5分钟,在58℃下退火50秒,在72℃下延伸90秒,然后重复40次,在95℃下延伸10分钟。最后,用2%琼脂糖凝胶电泳确定最终产物的表达[ 39 ]。

4.11。Western Blot Assay

用预冷却的PBS冲洗3次后,将蛋白质裂解物加入组织中,在4℃下裂解并离心(10,000r / min)15分钟。然后提取上清蛋白并与十二烷基硫酸钠 - 聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)上样缓冲液混合。在SDS-PAGE凝胶电泳后将初级抗体放入其中并转移至膜,并将蛋白质在4℃下放置过夜。然后将辣根过氧化物酶缀合的第二抗体与蛋白质在室温下孵育。最后,用化学发光增强化学发光测定试剂盒(GE Healthcare,Uppsala,Sweden)测试免疫反应蛋白,并用LAS3000发光图像分析仪(Fujifilm,Tokyo,Japan)观察,β-肌动蛋白作为内参照[ 39 ]。

4.12。统计分析

数据表示为平均值±SD(标准偏差)。使用Duncan多范围检验的单向ANOVA评估各组平均值之间的差异。p <0.05 时,差异被认为是显着的SAS版本9.1(SAS Institute Inc.,Cary,NC,USA)用于统计分析。

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5。结论

本研究的目的是研究发酵乳杆菌是否具有预防小鼠活性炭诱导的便秘的作用。发酵乳杆菌(Lactobacillus fermentum Suo)具有比保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)更好的耐酸性,胆酸盐耐受性和疏水性在用发酵乳杆菌 Suo 处理的小鼠中,结果表明第一次黑便排便的时间仅比用比沙可啶处理的小鼠稍长。胃肠道转运长于对照小鼠,并且与比沙可啶组相似。各种血清水平,包括发酵乳杆菌中的MTL,气体,ET,AChE,SP和VIP与对照小鼠和普通保加利亚乳杆菌治疗小鼠相比,Suo处理的小鼠更高,并且SS水平表现出相反的趋势。发酵乳杆菌 Suo处理的小鼠显示出比保加利亚乳杆菌处理的小鼠和对照小鼠中的c-Kit,SCF,GDNF和更低水平的TRPV1,NOS更高的mRNA和蛋白质表达水平这些结果表明,发酵乳杆菌 Suo对活性炭诱导的小鼠便秘有显着的预防作用。


(责任编辑:活性炭网)
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