牛乳源乳酸菌的分离鉴定及其对葡聚糖硫酸钠诱导小鼠溃疡性结肠炎的保护作用研究

溃疡性结肠炎(Ulcerative Colitis,UC)是一种由多种原因引起的肠道炎症性疾病,甚至可能发展为癌症。常规药物治疗仅能在一定程度上缓解UC的发生发展,并不能彻底治愈。近年来研究证实乳酸菌(Lactic Acid Bacteria,LAB)可以调节肠道菌群平衡,缓解肠道炎症,表明其有望成为UC的新型替代疗法。而生牛乳中含有丰富的乳酸菌,是人类和动物中益生菌的重要来源。因此,本研究从生牛乳样品中分离鉴定出26株乳酸菌并对其体外益生特性进行评估后,成功筛选出一株具有良好益生潜力的植物乳杆菌L19。接着以3%葡聚糖硫酸钠(Dextran Sulfate Sodium-Induced,DSS)构建C57BL/6小鼠UC模型,从临床表现、病理组织学、肠道屏障功能和短链脂肪酸水平等多角度探究L19对小鼠溃疡性结肠炎的保护作用。本研究的主要内容和结果如下:研究内容(1)分离鉴定具有益生菌潜力的新型LAB菌株。在四川洪雅县规模化养殖场采集了22份生牛乳,通过稀释涂布法分离纯化得到26株LAB菌株(编号为L1-acute oncologyL26)。然后通过生化鉴定和PCR扩增16S r DNA鉴定其物种分类,体外评估其抗菌活性、共聚集能力、肠道环境和苯酚耐受能力、自凝集能力和细胞表面疏水性等体外益生特性,并对其溶血活性及抗生素敏感性等安全特性进行评估。(2)植物乳杆菌L19对UC的保护作用研究。本试验以C57BL/6小鼠自由饮用3%DSS构建体内UC模型。以美沙拉嗪药物作为阳性对照,分别采用高浓度(4×10~9CFU/m L)、低浓度(1×10~9CFU/m L)的植物乳杆菌L19菌悬液以及L19过滤除菌后的上清液对UC模型小鼠进行干预,每日记录小鼠的食欲,体重,粪便性状和腹泻等临床生理表现。在四周后处死小鼠,采集每只小鼠的粪便、脾脏和结肠样本。然后通过H&E染色(Hematoxylin-eosin staining)分析各组小鼠结肠组织的病理损伤情况,通过PAS染色(Periodic Acid-Schiff staining)染色分析各组小www.selleck.cn/products/Gefitinib鼠结肠组织中杯状细胞的数量,通过免疫组化分析各组小鼠结肠组织中紧密连接蛋白表达水平,确定L19对UC模型小鼠肠道屏障功能的影响。然后采用气相色谱质谱(GC-MS)测定各组小鼠粪便中各种短链脂肪酸(Short-Chain Fatty Acid,SCFAs)的水平。研究结果(1)从22份生牛乳中分离得到26株LAB菌株,其中5株植物乳杆菌(L5、L14、L17、L19和L20)能够黏附并抑制4种常见肠道致病菌(金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、沙门氏菌、铜绿假单胞菌)的生长,并能在模拟胃液、肠液和0.4%苯酚中保持较高的存活率(分别为92.55~99.69%,76.18~83.99%,76.95~88.91%)。同时,这5株LAB分离菌株还表现出高水平的自凝集能力(83.91~90.33%)和疏水性(79.32~92.70%)。安全性评估结果表明LAB分离菌株均不溶血,且植物乳杆菌L5、L14、L17、L19和L20对13种常见抗生素敏感。此外,这5株selleck NMR植物乳杆菌均具有良好的生长性能。综合以上结果,植物乳杆菌L5、L14、L17、L19和L20较其他21株菌株有更全面的益生潜力,可以作为益生菌候选株。(2)高浓度L19干预后有效缓解了UC模型小鼠的食欲减退和体重减轻,降低了小鼠的疾病活动指数(DAI)评分。L19改善了小鼠结肠组织的病理损伤,并能够增加其结肠上皮层中杯状细胞的数量。此外,L19还上调了小鼠结肠中ZO-1、Occludin和Claudin-3紧密连接蛋白的表达水平,促进其肠道屏障功能的修复。同时,L19还显著提高了UC模型小鼠粪便中乙酸、丙酸和丁酸的水平,促进了UC小鼠肠道中短链脂肪酸的合成。综上所述,本研究从四川洪雅地区原料奶中分离并筛选出5株具有良好体外益生特性和安全性的乳酸菌,分别是植物乳杆菌L5、L14、L17、L19和L20,其中植物乳杆菌L19对3%DSS诱导的小鼠溃疡性结肠炎具有一定的保护作用,有望成为治疗UC的候选益生菌。