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沙门氏菌是最常见的食源性致病菌之一,广泛存在于粪便、土壤及被污染的水和食物中,可造成动物和人感染,并引发伤寒、肠胃炎、败血症等症状,甚至造成死亡。沙门氏菌感染每年给养殖业造成巨大经济损失,并危害公共健康和食品安全。目前防控沙门氏菌以预防为主,临床上普遍采用抗生素治疗。n-3多不饱和脂肪酸有抗炎功能,其对动脉粥样硬化、心血管疾病、糖尿病、关节炎等慢性炎症有减轻作用;n-3多不饱和脂肪酸能缓解某些细菌感染引发的疾病,但尚未有关于n-3多不饱和脂肪酸预防沙门氏菌感染的相关报道。本实验通过小鼠感染模型,探究n-3多不饱和脂肪酸(EPA和DHA)对沙门氏菌感染的预防作用,并从多个角度研究其作用机理,为n-3多不饱和脂肪酸应用于防控沙门氏菌感染奠定了基础。本研究结论如下:1.n-3多不饱和脂肪酸可有效预防沙门氏菌感染。通过感染沙门氏菌后小鼠存活率实验,发现膳食补充n-3多不饱和脂肪酸组小鼠存活率提高;进一步实验证明n-3多不饱和脂肪酸能缓解沙门氏菌感染引起的结肠、肝脏组织病变和脾肿大。2.n-3多不饱和脂肪酸在体外对沙门氏菌无直接抑制作用。利用含不同浓度的脂肪酸培养基培养沙门氏菌,发现n-3多不饱和脂肪酸不能直接抑制沙门氏菌的体外生长。利用HT-29细胞感染模型,PCR结果表明,n-3多不饱和脂肪酸不能抑制沙门氏菌侵袭细胞过程中相关毒力基因的表达。3.n-3多不饱和脂肪酸发挥调节免疫功能缓解沙门氏菌感染。实时荧光定量PCR结果表明,n-3多不饱和脂肪酸可下调肝脏中IL-6基因的表达;ELISA结果显示n-3多不饱和脂肪酸可降低血清中促炎因子IL-1β、IL-6的含量,同时维持抑炎因子IL-10的水平。通过Raw 264.7细胞和沙门氏菌共培养,发现EPA和DHA可提高巨噬细胞对沙门氏菌的吞噬功能。n-3多不饱和脂肪酸可通过调节体内炎症因子和免疫细胞,抵御沙门氏菌感染和缓解感染后的过度炎症反应,达到保护作用。4.n-3多不饱和脂肪酸提高粪便短链脂肪酸浓度。通过GC-MS对小鼠粪便短链脂肪酸含量的测量,发现n-3多不饱和脂肪酸可显著提高短链脂肪酸总量,尤其是乙酸和丙酸的含量。已知短链脂肪酸具有抑菌能力,n-3多不饱和脂肪酸通过提高肠道短链脂肪酸水平进而预防沙门氏菌感染。5.n-3多不饱和脂肪酸改变肠道菌群结构。经过对粪便菌群的测序及分析发现,膳食补充n-3多不饱和脂肪酸7天后肠道菌群结构改变,双歧杆菌(Bifidobacterium)、拟杆菌(Bacteroides)、Akkermansia等短链脂肪酸产生相关菌属的相对丰度提高,也已有文献报道双歧杆菌和拟杆菌可预防沙门氏菌感染。n-3多不饱和脂肪酸通过改变肠道菌群而影响短链脂肪酸含量,预防沙门氏菌感染。