【摘 要】
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犊牛腹泻是引起哺乳期犊牛死亡的主要病因,分病毒性和细菌性腹泻两种类型,大肠杆菌是细菌性腹泻的主要致病菌。之前的研究表明,植物乳杆菌可以缓解大肠杆菌引起的犊牛腹泻,但相关机理尚不清楚。为此本文用模式动物小鼠观察植物乳杆菌对牛源大肠杆菌性腹泻小鼠的血清细胞因子,肠道屏障,肠道菌群等方面的变化。本研究内容如下:60只8周龄健康雌性BALB/c小鼠（初始体重20±3 g）,随机分为5组,每组12只,试验期
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犊牛腹泻是引起哺乳期犊牛死亡的主要病因,分病毒性和细菌性腹泻两种类型,大肠杆菌是细菌性腹泻的主要致病菌。之前的研究表明,植物乳杆菌可以缓解大肠杆菌引起的犊牛腹泻,但相关机理尚不清楚。为此本文用模式动物小鼠观察植物乳杆菌对牛源大肠杆菌性腹泻小鼠的血清细胞因子,肠道屏障,肠道菌群等方面的变化。本研究内容如下:60只8周龄健康雌性BALB/c小鼠（初始体重20±3 g）,随机分为5组,每组12只,试验期15 d。小鼠每天灌服生理盐水（C）、植物乳杆菌培养液（Y）或大肠杆菌培养液（Z）,0.1 m L/10 g,植物乳杆菌或大肠杆菌灌注液细菌浓度和时间根据预试验结果确定,分别为1×10~8 CFU/m L和1×10~7 CFU/m L。C组小鼠仅灌服生理盐水;Y、Z组小鼠分别灌服植物乳杆菌或大肠杆菌液;YZ组小鼠先连续灌服植物乳酸菌液10 d,再连续灌服大肠杆菌液5 d;ZY组小鼠则连续灌服大肠杆菌5 d,再连续灌服植物乳杆菌10 d。试验期内记录每天小鼠健康状况及腹泻、死亡只数,试验结束屠宰采集组织及肠道内容物样品,试验结果如下:1.植物乳杆菌显著提高小鼠日增重和采食量,各植物乳杆菌灌服组的日增重和采食量均高于Z组（P＜0.05）;还可降低小鼠的腹泻率,与Z组相比,YZ组小鼠腹泻率下降66%,ZY组下降41%;Y组小鼠胸腺和脾脏指数显著高于Z组小鼠（P＜0.05）,其他各组间无显著差异,表明灌服植物乳杆菌促进、灌服大肠杆菌抑制免疫器官的发育。2.植物乳杆菌的预防干预作用更佳,灌服植物乳杆菌显著提高血清中Ig G和Ig M含量,且YZ组的Ig G和Ig M显著高于ZY组（P＜0.05）;Y组和YZ组血清和空肠中抗炎因子IL-4和IL-10含量显著高于Z组（P＜0.05）,Y组小鼠血清和空肠中促炎因子IL-2和IFN-γ含量显著低于Z组和ZY组（P＜0.05）,表明灌服植物乳杆菌促进、灌服大肠杆菌抑制机体免疫功能。3.植物乳杆菌显著降低小鼠肠道通透性,Y组和YZ组血清中DAO和LPS显著低于Z组（P＜0.05）;Y组和YZ组s Ig A显著高于Z组小鼠（P＜0.05）,表明植物乳杆菌对小鼠肠黏膜免疫功能有促进作用,增强肠道屏障功能;与ZY组相比,YZ组小鼠脾脏CD3+和CD8+的比例明显升高,CD4+的比例明显下降,表明植物乳杆菌预防干预下可缓解由大肠杆菌感染引起细胞免疫抑制,使机体免疫系统趋于正常。4.植物乳杆菌可提高盲肠微生物群落多样性和均匀性,与Z组相比,灌服植物乳杆菌组均提高拟杆菌门和放线菌门的比例,降低厚壁菌门的比例,表明植物乳杆菌促进小鼠肠道菌群向有益的方向转变。5.空白对照组（C）、预防组（YZ）和治疗组（ZY）之间主要的差异代谢物是前列腺素内过氧化氢（PGH2）和琥珀酸,其中ZY组PGH2的丰度极显著高于C组和YZ组（P＜0.01）;YZ组琥珀酸的丰度极显著高于C组和ZY组（P＜0.01）,表明植物乳杆菌可能通过合成PGE2介导机体免疫应答以及促进TCA循环,提高能量代谢,进而增强机体免疫。6.在植物乳杆菌不同的干预时机下,代谢物发生不同的调节。与C组相比,YZ组间的差异代谢物主要富集在NF-κB信号通路、MAPK信号通路和Th1和Th2细胞分化等通路;ZY组间的差异代谢物主要富集在精氨酸和脯氨酸代谢通路,调节机体炎症反应。以上结果说明,植物乳酸菌可提高小鼠日增重和采食量,降低腹泻率,促进免疫器官的发育,促进抗炎因子IL-4和IL-10,抑制促炎因子IL-2和IFN-γ的表达,降低小鼠肠道通透性,增强肠道屏障功能,改善肠道微生物区系。此外,植物乳杆菌的预防干预作用更佳。
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