嗜酸乳桿菌調(diào)節(jié)腸道SCFA代謝對牛乳過敏小鼠的影響.pdf

1、牛乳β-乳球蛋白(β-Lg)過敏影響嬰幼兒對優(yōu)質(zhì)乳蛋白的吸收，危及其身體健康。最新報道提示過敏所致的腸道短鏈脂肪酸(SCFA)代謝紊亂亦與過敏炎癥發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)，益生菌調(diào)節(jié)腸道短鏈脂肪酸代謝發(fā)揮的益生功能一直備受關(guān)注，但其在緩解牛乳過敏中的作用尚未見報道。故本課題首先觀察丁酸和乙酸對過敏小鼠淋巴細(xì)胞的體外調(diào)節(jié)作用，檢測細(xì)胞增殖及短鏈脂肪酸特異性受體表達(dá)變化。繼而構(gòu)建牛乳過敏小鼠模型，觀察具抗過敏性能的嗜酸乳桿菌對腸道短鏈脂肪酸代謝的影

2、響，監(jiān)測脂肪酸受體GPR41和GPR43在小鼠脾臟、結(jié)腸組織中的表達(dá)，分析各組小鼠血清總IgE、炎性細(xì)胞因子和過敏癥狀的變化，探討益生菌調(diào)節(jié)脂肪酸代謝與激活腸道免疫信號和防治炎癥之間的相關(guān)性，從細(xì)胞和整體兩方面揭示益生菌調(diào)節(jié)脂肪酸代謝緩解過敏的機制。
　　本研究首先從細(xì)胞實驗研究SCFA對炎癥的緩解作用。通過MTT實驗檢測SCFA對小鼠脾淋巴細(xì)胞增殖的作用。分別取終濃度為1、2、5、10、50和100 mM/L的乙酸鈉和丁酸鈉與小

3、鼠脾淋巴細(xì)胞體外共同培養(yǎng)2d，結(jié)果表明乙酸鈉對脾淋巴細(xì)胞增殖無顯著影響，而丁酸鈉可顯著抑制脾淋巴細(xì)胞的增殖(P＜0.05)，且表現(xiàn)出劑量依賴關(guān)系。
　　然后檢測SCFA對致敏小鼠脾淋巴細(xì)胞分泌細(xì)胞因子和抗體的影響。分別取終濃度為1、2、5、10、50和100 mM/L的乙酸鈉和丁酸鈉與致敏小鼠脾淋巴細(xì)胞體外共同孵育，相比乙酸鈉刺激，丁酸鈉對IgE和炎性細(xì)胞因子（TNF-β、IL-17和IL-6）具有較好抑制作用，并顯著促進(jìn)了Tre

4、g型細(xì)胞因子TGF-β的分泌(P＜0.05)。
　　最后檢測了SCFA對致敏小鼠脾細(xì)胞脂肪酸G蛋白受體表達(dá)的影響。分別取終濃度為1、2、5、10、50和100 mM/L的乙酸鈉和丁酸鈉與致敏小鼠脾淋巴細(xì)胞體外共同孵育48 h，RT-PCR檢測脾細(xì)胞G蛋白mRNA表達(dá)。相比乙酸鈉刺激，不同濃度丁酸鈉促進(jìn)了致敏淋巴細(xì)胞的GPR41和GPR43 mRNA表達(dá)(P＜0.05)，且丁酸鈉對GPR43受體表達(dá)的促進(jìn)作用優(yōu)于GPR41。

5、　　本研究的動物實驗部分首先檢測了嗜酸乳桿菌干預(yù)對β-Lg過敏小鼠腸道SCFA代謝的影響。BALB/c小鼠隨機分為空白組、致敏組、嗜酸乳桿菌組(低組0.096 g/kg、中組0.96 g/kg、高組9.6 g/kg)和丁酸鈉組(50 mM/L)，應(yīng)用氣質(zhì)色譜分析各組小鼠腸道SCFA的代謝變化。實驗結(jié)果顯示，與對照組相比，致敏組小鼠結(jié)腸糞便中乙酸水平顯著上升，丙酸、丁酸、戊酸水平顯著降低(P＜0.05）。而嗜酸乳桿菌干預(yù)能夠有效改善過敏腸

6、道內(nèi)SCFA的代謝紊亂。通過對過敏小鼠和對照組小鼠結(jié)腸內(nèi)糞便中短鏈脂肪酸的分析，結(jié)果顯示，與空白組相比，過敏組結(jié)腸內(nèi)糞便的乙酸均呈現(xiàn)出高豐度，但其他短鏈脂肪酸（丙酸、丁酸、戊酸）的豐度則在過敏時發(fā)生明顯下降。其中，尤其以丁酸的下降最為顯著。在不同濃度益生菌干預(yù)后，乙酸的豐度明顯下降，其他短鏈脂肪酸豐度上升，以丁酸最為顯著（P＜0.05）。
　　同時，RT-PCR檢測各組小鼠脾臟、結(jié)腸中脂肪酸特異性受體GPR41和GPR43的基因表

7、達(dá)量。結(jié)果顯示，過敏組小鼠GPR41和GPR43表達(dá)較空白組較低。嗜酸乳桿菌組和丁酸鈉組小鼠脾臟、結(jié)腸中GPR41和GPR43受體的基因表達(dá)量，且具有劑量依賴性;而且結(jié)腸和脾臟中GPR43 mRNA的表達(dá)都高于GPR41的表達(dá)。
　　最后，本研究對嗜酸乳桿菌調(diào)節(jié)SCFA代謝與β-lg過敏緩解進(jìn)行了相關(guān)性分析，發(fā)現(xiàn)與正常組小鼠比較，β-Lg致敏小鼠血清中總IgE和炎性細(xì)胞數(shù)目顯著升高，病理學(xué)結(jié)果顯示其結(jié)腸和肺組織有明顯炎性細(xì)胞浸潤。

8、而益生菌和丁酸鈉干預(yù)可有效緩解β-Lg過敏癥狀，高劑量嗜酸乳桿菌組(9.6 g/kg)和丁酸鈉組小鼠肺泡壁無出血現(xiàn)象，結(jié)腸腸腺細(xì)胞排列整齊，其血清中總IgE水平明顯降低（P＜0.05），TGF-β和IFN-γ含量顯著上調(diào)（P＜0.05）。
　　同時，相關(guān)性分析結(jié)果表明，高濃度嗜酸乳桿菌組小鼠GPR43受體表達(dá)與TGF-β和IFN-γ呈正相關(guān)，與IL-17、IL-6、IL-4負(fù)相關(guān)。GPR41和TGF-β、IFN-γ也呈正相關(guān)，與炎