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肠道菌群对SD大鼠急性肝损伤及机体代谢的影响

李永涛  
【摘要】: 在人类,消化道中存在着一个数量庞大、呈动态变化的微生物群,形成了一个相对独立的微生态环境,保持这一微生态环境的平衡对维护人体健康起着十分重要的作用。人体肠道中的微生物群种类超过800种,其具体的结构与组成尚未充分阐明。肠道菌群对宿主生理和病理的影响已多有报道,其中最重要的作用是促进肠道免疫系统的发育和成熟,保护宿主对抗外来微生物的入侵以及对机体代谢的影响。在各种临床疾病中,特别是在肝病中,由于肠-肝轴的存在,通过胆汁的分泌和肝脏血流的变化,肠道菌群的结构与组成常常发生变化。以前的研究表明,肝损伤存在着肠道屏障的损害和肠道菌群的失衡,表现为侵入性细菌数量增加,保护性细菌数量减少,这种变化在何种程度上影响肝损伤的进程以及其对机体代谢在何种程度上产生影响,目前还未有这方面的研究报道。我们这项研究之目的在于阐明肠道菌群改变对急性肝损伤的影响并探讨其机制以及探讨单纯的肠道菌群改变对机体整体代谢的影响。 方法 第一部分48只SD大鼠随机分为6组,分别给予生理盐水、益生菌、非致病大肠杆菌、肠炎沙门菌、庆大霉素灌胃7天后,除第一对照组外,其余5组分别半乳糖胺腹腔注射造成急性肝损伤,24小时后收集标本:肝、脾、肾、肠系膜淋巴结细菌异位分析,肝功能与组织学分析,内毒素检测,血清细胞因子INF-α,IL-6,IL-10和IL-12分析,血以及肠道PP结CD3+and CD4+T细胞分析,肠道菌群以及肠黏膜组织结构分析。 第二部分40只SD大鼠随机分5组,分别给予生理盐水、益生菌、非致病大肠杆菌、肠炎沙门菌、庆大霉素灌胃7天后,GC/MS分析血浆代谢谱,PCA分析结果。 结果 第一部分分别口服益生菌、非致病性大肠杆菌和庆大霉素能显著减轻肝损伤,减低细菌异位的发生和血清细胞因子FNF-α,IL-6,IL-10和IL-12水平,而口服肠炎沙门菌则产生相反的结果。仅口服肠炎沙门菌对血和肠道PP结CD3~+和CD4~+T细胞产生有统计学意义的影响。 第二部分益生菌组丙氨酸含量减少具有统计学意义,而在非致病性大肠杆菌组丙氨酸含量反而有意义地增加;致病性肠炎沙门菌组出现多种氨基酸(丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、丝氨酸)有意义性减少;庆大霉素干预导致肠道菌群的抑制使脯氨酸和丁酸出现有意义的减少。 结论 不同程度与意义的肠道菌群改变对预防或加剧肝损伤进程有着不同的影响,改变的肠道菌群通过细菌异位、内毒素和局部炎症反应导致的细胞因子的释放等三个方面机制对肝损伤产生影响。 肠道菌群改变能够对机体代谢产生一定程度的影响,尤其在氨基酸水平上。采用不同的方式改变肠道菌群,可以引起SD大鼠机体代谢产生不同的影响;肠炎沙门菌组SD大鼠代谢变化与其他几组有整体上区别;益生菌组、非致病性大肠杆菌组、庆大霉素组与对照组相比表现出较大的相似性。


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