黄小琼,刘盛来,郑佳林,黄虹坤,黄小红,饶子亮,钟志勇,唐小江
(广东省医学实验动物中心,佛山 528248)
微生态研究表明,肠道微生物是人类健康和疾病的重要决定因素。乳杆菌和双歧杆菌为肠道益生菌,能调节肠道微生态平衡,参与营养物质代谢,构建免疫防御系统,对保证人体健康,预防疾病具有重要作用。肠道内由于这些有益菌的存在,使碳水化合物分解产生多种有机酸,而且不产生任何有毒的代谢产物,因此提高了机体的消化机能,促进营养物质的吸收,并且竞争性地抑制某些入侵的病原菌或抑制肠道内有害菌的增殖[1]。因此,保持肠道有益菌群的数量是宿主保持健康的关键因素。合生元益生菌冲剂(儿童型)由嗜酸乳杆菌、两歧双歧杆菌、婴儿双歧杆菌、低聚果糖、麦芽糊精、香兰素等组成的保健食品,具有免疫调节的保健功能。该品是上市多年的保健品,为临床使用和调节肠道菌群相关方面实验研究进一步提供安全有效的实验证据,笔者对合生元益生菌冲剂调节肠道菌群作用进行实验研究,现报道如下。
1.1 动物来源:
选用健康的SPF级BALB/C小鼠20只,雄性,体重18~22g。由广东省医学实验动物中心提供,动物合格证号:0085698。动物生产许可证号:SCXK(粤)2008-0002,经过中心实验动物伦理委员会批准。
1.2 主要实验仪器及检测试剂盒
1.2.1 实验仪器:
BS-3000A电子天平,上海友声衡器有限公司生产,感量0.1g。智能生化培养箱:型号:PHX-250,生产厂家:宁波莱福科技有限公司。全自动灭菌器:型号:LMQ.C,厂家:山东新华医疗器械股份有限公司。电子分析天平:型号:JJ1000,厂家:常熟市双杰测试仪器长。
1.2.2 实验药物及检测试剂:
1.2.2.1 实验药物:法国合生元益生菌冲剂(儿童型):合生元(广州)健康产品有限公司生产,规格:1.5g/袋,批号:1001038。
1.2.2.2 主要检测试剂:伊红美篮琼脂:批号:1012105,厂家:北京陆桥技术有限责任公司。,叠氮钠-结晶紫-七叶苷琼脂:批号:1003251,厂家:北京陆桥技术有限责任公司。,BBL琼脂:批号:100315,厂家:北京陆桥技术有限责任公司。,Lbs琼脂:批号:100929,厂家:北京陆桥技术有限责任公司。,TSC琼脂:批号:1009032,厂家:北京陆桥技术有限责任公司。麦氏比浊管:批号:10000198490,厂家:法国biomerieux.sa,API50CHl培养基:批号:863703301,厂家:法国biomerieux.sa,碳水化合物鉴定试剂条API50CH:批号:866264101,厂家:法国biomerieux.sa。
1.2.3 实验方法[2]
1.2.3.1 动物分组和给药方法:
将检疫合格的小鼠20只随机分为合生元益生菌冲剂组和阴性对照组,每组10只。合生元益生菌冲剂组小鼠每天给予1g/kg·d合生元益生菌冲剂1次/d,连续给予14d,阴性对照组给予生理盐水,各组动物每天按20mL/kg体重灌胃给药。
1.2.3.2 小鼠肠道菌群的检测
给予样品之前,提起小鼠尾巴无菌环境下收集新鲜粪便0.1g,装于事先灭菌的带玻璃珠EP管中,加生理盐水0.9mL,此为稀释度10-1,立即将EP管封口。于振荡器上振荡5min,使粪便均质化。将上述振荡好的标本进行10倍系列稀释至10-5。选用10-1、10-2、10-3、10-5,用1mL注射器和灭菌吸头,自高稀释度向低稀释度在相应的培养基上各滴加稀释液50μL,待接种好的培养基吸干后,肠杆菌:伊红美蓝培养基,37℃24h需氧培养;产气荚膜梭菌:TSC培养基,37℃48h厌氧培养;肠球菌:叠氮钠结晶紫七叶苷培养基,37℃48h需氧培养;乳杆菌:LBS培养基,37℃48h培养;双歧杆菌:BBL培养基,37℃48h厌氧培养。待菌落长出后,以菌落形态、革兰染色、生化反应鉴定所需目的菌。培养好的细菌经鉴定后计算每克粪便中细菌数量(CFU·g-1)。选择菌落适中的稀释度,算出同一稀释度平均菌落数(X)。公式:CFU·g-1标本=X/0.05×稀释倍数×1/标本质量(g)。结果用常用对数值lgCFU·g-1表示。最后一次给予合生元益生菌冲剂之后24h,与实验前同样方法取直肠粪便,检测肠道菌群,方法同上。
体重采用SPSS16.0软件进行重复资料方差分析(P>0.05),菌群数量采用t检验统计。
3.1 一般状态
阴性对照组、合生元益生菌冲剂组在给药期间均正常增长、精神状态等未见异常。
3.2 体重
合生元益生菌冲剂组小鼠的体重在给药第7天与阴性对照组比较均有显著性差异(P<0.05),在给药第14天与阴性对照组比较无显著性差异(P>0.05),详见表1及图1。
表1 合生元益生菌冲剂对小鼠体重结果的影响(g,±s)Tab.1 Effect of BIOSTIME probiotics on body weight of mice(g,±s)
表1 合生元益生菌冲剂对小鼠体重结果的影响(g,±s)Tab.1 Effect of BIOSTIME probiotics on body weight of mice(g,±s)
注:“*”表示用药组与阴性对照组比较有显著性差异P<0.05Note:compared with control group,“*”P<0.05
组别Groups 动物数Number 测定时间Test time D0 First day D7 7 days D14 14 days阴性对照组Normal control group 10 20.6±1.0 22.1±1.5 25.0±0.9合生元益生菌冲剂组BIOSTIME probiotics group 10 20.4±0.8 23.1±0.6*24.4±0.8
图1 合生元益生菌冲剂对小鼠体重结果的影响Fig.1 Effect of BIOSTIME probiotics on body weight of mice
3.3 小鼠粪便肠杆菌、肠球菌、双歧杆菌、乳杆菌和产气荚膜梭菌5种菌群数量的检查
合生元益生菌冲剂组与阴性对照组比较肠杆菌、肠球菌、双歧杆菌、乳杆菌和产气荚膜梭菌5种菌群数量均无显著性变化(P>0.05),合生元益生菌冲剂组灌胃前后自身比较双歧杆菌数量有显著性增加(P<0.05),合生元益生菌冲剂组灌胃前后自身比较肠杆菌、肠球菌、乳杆菌和产气荚膜梭菌数量有无显著性变化(P>0.05)。详见表2。
表2 合生元益生菌冲剂对小鼠肠道菌群数量的影响(log±s)Tab.2 Effect of BIOSTIME probiotics on intestinal flora of mice(log±s)
表2 合生元益生菌冲剂对小鼠肠道菌群数量的影响(log±s)Tab.2 Effect of BIOSTIME probiotics on intestinal flora of mice(log±s)
注:“Δ”表示用药组灌胃前后自身比较有显著性差异P<0.05Note:compared with gavage before and after the group,“Δ”P<0.05
检测项目Test处理Process阴性对照组normal control group合生元益生菌冲剂组BIOSTIME probiotics group肠杆菌E.coli 灌胃前Data before feeding 7.13±0.27 7.15±0.35灌胃后Data after feeding 6.71±0.81 6.71±0.64肠球菌Enterococcus 灌胃前Data before feeding 7.42±0.24 7.45±0.16灌胃后Data after feeding 6.91±1.00 7.10±0.57产气荚膜梭菌Clostridium perfringens 灌胃前Data Before feeding 6.23±0.10 6.25±0.14灌胃后Data after feeding 5.88±0.86 5.80±0.86乳杆菌Lactobacillus 灌胃前Data Before feeding 7.36±0.18 7.40±0.22灌胃后Data after feeding 6.98±0.60 7.04±0.61双歧杆菌Bifidobacterium 灌胃前Data Before feeding 9.33±0.09 9.24±0.14灌胃后Data after feeding 9.36±0.49 9.64±0.46Δ
3.4 肠杆菌、肠球菌和双歧杆菌培养基上培养结果
肠杆菌在EMB培养基上长出黑紫色凸起菌落,有金属光泽肠球菌在叠氮钠结晶紫七叶苷培养基上长出有明显褐色圈菌落,双歧杆菌在BBS培养基上长出淡黄色凸起湿润的小菌落。见彩插2(图2)
3.5 API50CHl乳杆菌的碳水化合物鉴定结果
49项API50CHl乳杆菌的碳水化合物鉴定结果,均符合国标GB/T4789 35-2010有关乳杆菌的生化特性。见彩插2(图3)
人体体表、体腔内存在大量并不致病的微生物群,这些微生物群对其宿主非但无害,而且有益,并有众多的生理效应。若是内外环境发生重大变化时,致病微生物群与非致病微生物群之间的平衡就要遭到破坏,发生微生态失调,并引起宿主各种类型的疾病。人体微生态系统包括口腔、皮肤、泌尿、胃肠道四个微生态系统,以肠道微生态系统最为主要、复杂。人体消化道正常菌群包括乳酸杆菌属、肠道球菌、肠杆菌和拟杆菌属等[3]。双歧杆菌、乳杆菌是人肠道中有益菌的代表,主要通过降低肠道PH值、抑制韦永氏球菌、梭菌等腐败菌增殖,减少腐败物产生,,同时也因PH下降对病原菌的生存、增殖很不利[4]。
现有微生态制剂主要有益生菌、益生元和合生素[4]。利用有益活菌制剂以及增殖促进制剂,保证或调整有益的肠道菌群构成,从而收到特定的健康利益是当前国内外保健食品开发有效的、重要的领域。合生元益生菌冲剂是由嗜酸乳杆菌、两歧双歧杆菌、婴儿双歧杆菌等有益活菌制剂和低聚果糖、麦芽糊精等有益菌增殖促进剂综合研制而成。本实验研究表明,合生元益生菌冲剂(儿童型)可以增加小鼠体重、明显促进肠道益生菌双歧杆菌的增殖,进而增强对感染的抵抗力。现如今,抗生素在抗感染中的广泛应用是导致机体肠道正常菌群失衡的最重要原因之一。肠道菌群失调的病因除了原发于肠道的疾病和全身性疾病以外,还包括抗生素应用不合理、化疗和免疫功能低下等。我们通过使用一定量的法国合生元益生菌冲剂,调整机体的免疫功能和营养状态,促进有益菌的增殖,证明了法国合生元益生菌冲剂对肠道菌群的调节作用。以上研究结果为临床使用合生元益生菌冲剂和相关方面实验研究,进一步提供安全有效的实验证据。但是,合生元益生菌冲剂对肠道微生物的定植抗力如何尚需进一步研究。
[1]徐永杰,张 波,张祎腾,牛蒡多糖的提取及对小鼠肠道菌群的调节作用[J],食品科学营养卫生,2009,30(23):428-431.
[2]中华人民共和国卫生部.保健食品检验与评价技术规范(2003年版)[S].
[3]陈 琛,江振友,宋克玉,等.中草药对小鼠肠道菌群影响的实验研究[J].中国微生态学杂志,2011,23(1):15-17
[4]钟耀广主编,功能性食品[M],化学工业出版社,2004,(1)