收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

抗生素所致肠道菌群失衡及乳杆菌对其调节作用的研究

唐欢  
【摘要】: 抗生素的不当使用将直接危害人体健康:服用治疗剂量抗生素会增加临床病人二重感染的发病几率,被动摄入残留剂量的抗生素则有可能导致肠道菌群失调症的发生。这两大类疾病在本质上都与抗生素导致的肠道菌群变化密切相关,因此,基于微生态学基本观点开展抗生素对肠道菌群作用的深入研究,对于预防和治疗相关疾病具有重要意义。 能够充分模拟抗生素与肠道菌群作用的标准化动物模型是阐述相关疾病发生机理和探索防治策略的重要基础,而菌株选择是微生态疗法发挥有效性的关键。因此,本研究建立了两大类标准化动物模型以充分模拟人暴露于抗生素的两种主要途径,使用体外筛选获得的乳杆菌菌株对抗生素诱导的菌群失衡进行调节,结合经典技术与现代分子微生态技术评价乳杆菌调节菌群的有效性,以期阐明肠道微生态区系改变与感染发生的关系,同时为防治菌群失调和感染提供实验数据。课题分为三部分: 第一部分 目的:构建不同剂量头孢曲松诱导的小鼠肠道菌群失衡模型,分别为研究微生态区系与感染之间的关系和残留剂量抗生素对菌群的影响提供标准化的实验工具和整体评价体系。 方法:(1)通过灌胃方式,连续5d给予SPF小鼠头孢曲松,人为灌胃白假丝酵母菌造成小鼠肠道真菌过增殖模型;(2)通过随机饮水方式,连续45d分别给予SPF小鼠三个浓度的低剂量头孢曲松,模拟残留剂量抗生素的持续作用;(3)革兰染色光镜和扫描电境直接观察小鼠菌群变化、活菌计数研究菌群数量变化及对白假丝酵母的清除作用、PCR-DGGE技术研究菌群结构多样性变化、模拟肠道离体模型研究菌群定植抗力的变化。 结果:(1)50mg/d的头孢曲松会导致小鼠肠道菌群重度紊乱,厌氧总菌、乳杆菌和肠球菌在处理期间数量出现极显著下降(P0.01),双歧杆菌和肠杆菌缺如(P0.001);DGGE图谱显示,总菌和乳杆菌丰富度和多样性极显著低于正常水平(P0.01),肠球菌多样性指数也出现显著下降(P0.05);通过对DGGE条带进行回收、测序,发现Bacillus sp.部分菌株失去优势菌群的地位,一株Lactobacillus reuteri演替为优势菌;肠黏膜表面膜菌群脱落,肠道菌群定植抗力严重受损。(2)300μg/ml及30μg/ml CRO水溶液持续处理45d会导致小鼠肠道菌群紊乱,厌氧总菌、乳杆菌和肠杆菌数量均出现先降后升的趋势,而肠杆菌数量异常增殖,双歧杆菌数量显著减少(P0.01)且无法恢复,肠球菌无显著变化(P0.05);3μg/ml头孢曲松处理对小鼠肠道菌群数量无显著影响(P0.05);DGGE分析可见总菌和乳杆菌菌群多样性显著下降,肠球菌多样性指数无显著变化;通过对DGGE条带进行回收、测序,发现处理中期出现两株Ruminococcus torques,但其数量未能增殖,而对头孢曲松耐药的一株Enterococcus faecium优势效应贯穿处理始终;小鼠肠道乳杆菌的优势菌群为两株Lactobacillus reuteri和两株Lactobacillus salivarius subsp. Salivarius,数量优势不受头孢曲松作用的影响;定植抗力受损,但仍可显著抑制白假丝酵母的增殖(P0.05)。 第二部分 目的:通过体外模型筛选出拮抗白假丝酵母能力最强的乳杆菌用于体内实验,研究乳杆菌对小鼠肠道失衡菌群的调节效果。 方法:(1)结晶紫芽管染色法比较8株乳杆菌及其代谢产物体外拮抗白假丝酵母芽管形成的能力,共孵育法和琼脂打孔扩散法比较8株乳杆菌活菌与培养乏液对白假丝酵母的生长抑制能力;(2)对治疗剂量抗生素作用后的小鼠,于不同时间点,采用预防、同步、治疗三种策略,通过灌胃方式给予肠道白假丝酵母过增殖小鼠模型108CFU的LGG;对低剂量抗生素作用的小鼠,向饮用头孢曲松水溶液中直接混合109CFU乳杆菌LGG;(3)革兰染色光镜直接观察小鼠菌群变化、活菌计数研究菌群数量变化及对白假丝酵母的清除作用、PCR-DGGE技术研究菌群结构多样性变化、模拟肠道离体模型研究菌群定植抗力的变化。 结果:(1)鼠李糖乳杆菌LGG对白假丝酵母的芽管抑制及生长抑制能力均显著高于其他乳杆菌;短链脂肪酸中只有丁酸能够显著抑制白假丝酵母芽管的形成;(2)LGG对小鼠重度失衡的菌群调节作用明显,可显著促进厌氧总菌、双歧杆菌和乳杆菌数量的恢复;LGG干预后,受损菌群的丰富度和乳杆菌的多样性指数恢复至正常(P0.05),且预防处理恢复菌群的效果最显著;定植抗力显著恢复,LGG干预后的小鼠可以极显著清除肠道内的白假丝酵母,仍以预防处理组效果最好(3)LGG调节残留剂量头孢曲松诱导的菌群失调具有一定效果,促进了双歧杆菌数量的恢复,但无法抑制肠杆菌的过度增殖;可以恢复乳杆菌的丰富度和多样性,但总菌多样性指数无显著变化(P0.05),对肠球菌的数量和多样性均无显著影响(P0.05);能够显著增强菌群定植抗力,LGG干预组对于白假丝酵母的清除能力极显著的高于抗生素单独处理组(P0.01)。 第三部分 目的:对暴露在抗生素压力下的乳杆菌介导耐药性传递的风险进行评估。 方法:(1)K-B法检测8株乳杆菌对于14种抗生素的敏感性;(2)双纸片扩散法检测体内实验菌株LGG产超广谱β-内酰胺酶的情况;(3)提取体内实验菌株LGG的质粒,进行菌体内可传递耐药因子的检测。 结果:(1)8株乳杆菌对抗生素表现出多重耐药,LGG可以耐受5种受试药物,而耐受万古霉素的乳杆菌菌株为7株;(2)LGG不产超广谱β-内酰胺酶,不含质粒。 主要结论: 1、临床剂量头孢曲松的作用可严重破坏小鼠肠道菌群的平衡,该模型可以成功模拟临床病人服用头孢曲松进而造成肠道真菌过增殖的现象。头孢曲松作用后,小鼠肠道菌数量显著减少、多样性降低、菌群固有定植抗力严重受损,白假丝酵母菌可大量增殖。因此,大剂量头孢曲松诱导的小鼠肠道菌群失衡模型证明了肠道菌群紊乱与肠源性感染具备因果关系。 2、食品残留剂量头孢曲松的长期作用可导致小鼠肠道菌群出现轻度失衡,该模型成功模拟了人体经由食物链被动摄入抗生素造成的菌群失调。 3、通过体外筛选获得的乳杆菌菌株LGG对两类模型进行干预,可有效调节头孢曲松导致的肠道菌群失衡,恢复菌群数量、多样性和定植抗力;使用乳杆菌调节肠道菌群,同时存在耐药性转移的风险,但乳杆菌LGG株在体内介导耐药性传递的风险性较小。 创新性: 1、以肠道微生态学为着眼点,全面模拟人体暴露于抗生素的两种不同途径,首次使用同种抗生素的不同剂量构建了两类肠道菌群失衡模型,并且分别研究了乳杆菌对于不同程度菌群失衡的调节作用,具有微生态学特色的整体、系统化实验设计具有一定创新性; 2、使用临床剂量的头孢曲松处理小鼠,成功建立了肠道白假丝酵母局部感染的小鼠模型,以微生态学观点阐述了抗生素诱导的肠道菌群失衡与感染发生发展的关系; 3、利用乳杆菌LGG株稳定和恢复肠道菌群的方法来防治感染,为抗感染治疗提供了新的参考策略,为微生态疗法运用于抗感染治疗提供了理论基础,同时为本菌株开发为微生态制剂提供了新的实验依据。 4、结合传统活菌计数与现代分子微生态学PCR-DGGE技术,为研究抗生素对于肠道菌群的影响及其防治提供了新的评价方法; 5、本实验在研究乳杆菌调节菌群有效性的同时,对其介导肠道菌群之间耐药性传递的风险进行了初步评估,对乳杆菌耐药性的关注具有前瞻性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 高云,梁尚栋,穆松牛,张玉珍,许宝华,刘征宇,姜建梅;调节肠道菌群动物模型和预防肠道菌群失调动物模型探讨[J];江西医学院学报;2004年05期
2 杨建华,王宏志,王启才,林涛;术后应用抗生素所致肠道菌群失调的治疗[J];中国中西医结合外科杂志;2002年06期
3 宋玉东;陈玉龙;唐欢;周晓杨;刘炜;唐艺宸;张朝斌;袁静;魏泓;王槐志;;四氯化碳一过性处理对巴马香猪肠道菌群的影响[J];中国微生态学杂志;2009年12期
4 况炜;唐欢;袁静;张志学;魏泓;;PCR-DGGE技术评价抗生素诱导的肠道菌群失调[J];中国微生态学杂志;2008年05期
5 任建安;;蛋白质营养不良促进炎症致肠源性感染[J];国际外科学杂志;1991年01期
6 江月斐;劳绍贤;邝枣园;傅肖岩;卞兆祥;;腹泻型肠易激综合征脾胃湿热证肠道菌群的变化[J];中国中西医结合杂志;2006年03期
7 孙勇;丁彦青;;溃疡性结肠炎患者肠道菌群与病理变化关系的探讨[J];现代消化及介入诊疗;2009年01期
8 王文丽;王红漫;付朝晖;张守华;廖璞;官莉;陈登蓉;;抗生素和微生态制剂对老年非肠道疾病患者肠道菌群的影响[J];江苏医药;2010年20期
9 张海谱;李仕英;王缚鲲;;航校空军学员飞行前肠道菌群的初步研究[J];医学动物防制;2011年08期
10 杨景云;李丽秋;马淑霞;迟振富;张桂春;高庆伟;于敏;霍继明;李长玉;;扶正固本丸对小鼠肠道菌群的影响[J];中国微生态学杂志;1993年01期
11 范小兵,沙大年,李慈娟,胡卫乐;新昂立一号口服液与昂立一号口服液改善肠道菌群失调的研究[J];中国微生态学杂志;1998年05期
12 高云,梁尚栋,穆松牛,张玉珍,许宝华,刘征宇,姜建梅;调节肠道菌群和预防肠道菌群失调动物模型探讨[J];中国比较医学杂志;2005年03期
13 隋凤轩;张艳桥;李丹红;;贝飞达对小儿急性白血病患者化疗后肠道菌群的影响[J];牡丹江医学院学报;2008年01期
14 唐欢;李伟;周晓杨;袁静;曾本华;魏泓;;残留剂量头孢曲松长期作用对SPF级Balb/c小鼠肠道菌群的影响[J];中国微生态学杂志;2010年08期
15 马利;黎鳌;肖光夏;;蛋白质营养不良促进肠源性感染的发生[J];国际骨科学杂志;1990年03期
16 董永绥;肠道菌群失调、内毒素与小儿胃肠功能障碍[J];中国实用儿科杂志;2001年01期
17 王翔;陈津津;洪莉;吴江;陶晔璇;蔡威;;外源性双歧杆菌对肠外营养幼兔肠道益生菌的影响[J];营养学报;2007年06期
18 王红漫;王文丽;付朝晖;张守华;廖璞;官莉;陈登蓉;;老年糖尿病患者肠道菌群的变化以及抗菌素和微生态制剂对其的影响[J];重庆医科大学学报;2009年08期
19 李秋明;张亚杰;张大方;刘佳;李丽静;;健脾止泻颗粒对脾虚证及抗生素肠道菌群失调模型小鼠的微生态调节作用[J];中国中医基础医学杂志;2010年12期
20 周景欣;袁杰利;迟俐;张新星;;双歧杆菌低聚果糖制剂对便秘人群肠道菌群的调整作用[J];中国微生态学杂志;2006年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 高云;梁尚栋;穆松牛;张玉珍;许宝华;刘征宇;姜建梅;;调节肠道菌群动物模型和预防肠道菌群失调动物模型探讨[A];中国实验动物学会第六届学术年会论文集[C];2004年
2 程瑞梅;肖文发;李建文;;三峡库区柏木林研究[A];中国林学会2004年年会论文集[C];2004年
3 王勇军;徐华林;昝启杰;;深圳福田鱼塘改造区鸟类监测及评价[A];循环·整合·和谐——第二届全国复合生态与循环经济学术讨论会论文集[C];2005年
4 吴晓盼;朱年华;张日俊;;日粮添加益生菌和抗生素对肉鸡不同肠道菌群多样性的研究[A];第四届第九次全国学术研讨会暨饲料和动物源食品安全战略论坛论文集(上册)[C];2008年
5 潘立勇;杨靖;潘宏博;李勇;付红;胡维佳;;云龙湖水体的生物学状况及富营养化评价[A];中国环境科学学会2009年学术年会论文集(第一卷)[C];2009年
6 周放;韩小静;蒋爱伍;黄成亮;余丽江;孙仁杰;李相林;;广西金钟山鸟类保护区的鸟类多样性初步研究[A];第八届中国动物学会鸟类学分会全国代表大会暨第六届海峡两岸鸟类学研讨会论文集[C];2005年
7 董慈祥;任兰花;李国全;晁国德;江新林;;麦田节肢动物群落的研究[A];农业生物灾害预防与控制研究[C];2005年
8 王建红;邵金丽;车少臣;任桂芳;;北京园林绿地昆虫群落功能团的研究[A];北京市“建设节约型园林绿化”论文集[C];2007年
9 徐兆礼;李春鞠;;东海浮游磷虾类多样性研究[A];中国水产学会第五届青年学术年会摘要集[C];2004年
10 黄红英;章家恩;徐剑;;不同人类活动干扰对土壤动物群落结构的影响研究[A];第五届广东、湖南、江西、湖北四省动物学学术研讨会论文摘要汇编[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 唐欢;抗生素所致肠道菌群失衡及乳杆菌对其调节作用的研究[D];第三军医大学;2007年
2 孙大庆;肠道菌群失调致肺部过敏反应作用机制的实验研究[D];重庆医科大学;2010年
3 孙磊;豚鼠肠黏膜屏障与胆色素结石关系的实验研究[D];中国医科大学;2008年
4 孙晓红;真菌感染的流行病学分析及主要病原真菌检测方法的研究[D];吉林大学;2011年
5 刘崇海;抗生素诱导肠道菌群失调与肺部免疫状态的关系[D];重庆医科大学;2007年
6 蒋以元;O_3-BAF城市污水再生利用安全保障技术研究[D];重庆大学;2004年
7 张书理;内蒙古赛罕乌拉自然保护区植物多样性及其保护研究[D];北京林业大学;2007年
8 李晓京;北京山区森林鸟类多样性及其保护研究[D];北京林业大学;2008年
9 于卓腾;大豆黄酮对仔猪肠道微生物的影响和雌马酚产生菌的分离及其特性的研究[D];南京农业大学;2007年
10 任佐华;三江源自然保护区土壤微生物结构与功能研究[D];湖南农业大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 徐灵筠;1型糖尿病鼠类模型的肠道菌群分析[D];上海交通大学;2007年
2 魏薇;利用DGGE技术研究黑龙江省各地沤麻系统中细菌多样性[D];黑龙江大学;2007年
3 刘素娟;渤海湾浮游植物的生态研究[D];天津大学;2007年
4 杨志焕;亚热带人工湿地植物多样性与人工湿地价值评价[D];浙江大学;2006年
5 吴艳光;长白山地区访花昆虫多样性及访花行为的研究[D];东北师范大学;2006年
6 许春梅;黄浦江苏州河着生藻类群落研究及藻类毒性试验[D];华东师范大学;2007年
7 杨杰;四川老君山自然保护区鸟类群落结构及多样性研究[D];四川大学;2007年
8 陈威;重庆马尾松林下苔藓植物对酸雨的指示意义初步研究[D];西南大学;2008年
9 李范成;佳木斯地区蝶类多样性研究[D];东北师范大学;2008年
10 解晶;崇明东滩芦苇(Phragmites australis)群落中昆虫群落的时序动态研究[D];复旦大学;2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 蒲昭和;饮食注重补充钙量 调节肠道菌群失调[N];人民日报海外版;2003年
2 周丽;怎样预防肠道菌群失调[N];医药养生保健报;2006年
3 中华医学会副会长/中国工程院院士 李兰娟 教授;从微生态角度审视感染(下)[N];中国食品报;2008年
4 赵沿长;壳寡糖可调整肠道菌群失调[N];保健时报;2009年
5 宏君;腹泻乱吃药多数治不好[N];大众卫生报;2006年
6 徐小华;正确选择腹泻药[N];农村医药报(汉);2007年
7 张群 倪娜 廷玉;当心“肠道年龄”提前老化引发“老态”[N];新华日报;2005年
8 河南农业大学 田亚东 博士;聚焦益生素的安全性[N];中国畜牧兽医报;2006年
9 本报特约撰稿人 栾雪梅;预防HIV感染 “活避孕套”大有可为[N];医药经济报;2003年
10 赵彤;夏季腹泻的预防与治疗 (三)[N];中国劳动保障报;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978