乳杆菌及双歧杆菌缓解便秘的机制

探讨可改善患者便秘症状的植物乳植杆菌LP45、嗜酸乳杆菌La28和动物双歧杆菌乳亚种BAL531的作用机制。

采用HT-29细胞与肠道菌群体外批量发酵系统结合的方法,检测益生菌增殖肠上皮细胞、提升肠道紧密连接性与黏膜屏障能力以及增强五羟色胺转运体（SERT）、水通道蛋白-3（AQP-3）表达的能力。

菌株LP45和BAL531均具有较好的黏附能力并能够增殖肠上皮细胞,菌株La28无增殖作用;菌株LP45、La28和BAL531能显著提升紧密连接蛋白ZO-1和Occludin的mRNA相对表达水平,最高达2.73倍（t = 13.099,P＜0.001）,从而增强肠道屏障。菌株LP45使黏蛋白（MUC2）mRNA相对表达量显著提升1.89倍（t = 10.285,P = 0.001）,菌株La28与BAL531无显著影响;菌株LP45、La28和BAL531使SERT mRNA相对表达量分别提升2.13倍、1.45倍和4.00倍,其中菌株BAL531效果最显著（t = 21.308,P＜0.001）;另外,菌株LP45可使AQP-3 mRNA相对表达量提升2.12倍（t = 10.625,P＜0.001）,菌株BAL531使AQP-3 mRNA相对表达量下调0.79倍（t = ‒2.611,P = 0.059）,菌株La28无显著影响（t = ‒0.951,P = 0.395）。

菌株LP45、La28和BAL531对便秘症状的缓解作用可能是通过特异性增加肠道润滑、促进肠道蠕动、减缓肠道水液吸收等不同机制实现的。

     

儿童肠道双歧杆菌和乳杆菌种群结构分析

以21例2～5岁中国儿童的肠道菌群为研究对象,利用传统培养计数法和分子生物学技术,对此年龄段健康儿童的肠道菌群分布及其中关键益生菌的种群结构进行了定量研究。实验表明,儿童肠道厌氧菌的数量高达109CFUg(湿重),其肠道菌群的定植抗力(平均BE=2.38)较强;不同的个体之间所能检测到的关键益生菌的种类有所不同,一般能检测到其中的1～4种双歧杆菌和1～5种乳杆菌;长双歧杆菌和假小链双歧杆菌的平均数量多达107CFUg(湿重),检出率分别为90.48%和85.71%,为儿童肠道内双歧杆菌的优势菌种;L.mucosae和发酵乳杆菌的数量较多,平均为3.68log10CFUg(湿重)和3.97log10CFUg(湿重),检出率分别为71.43%和52.38%,为稳定定植于儿童肠道内的优势乳杆菌;不同种类的益生菌在不同样本之间的数量组成均存在有很大差异,双歧杆菌的样本差异为1.86～3.85,乳杆菌的为2.43～4.07。     

健康老年人肠道双歧杆菌和乳杆菌种群多样性分析

从31个60岁以上的符合中华医学会老年医学分会健康老年人标准的健康老人中随机选取4例作为研究对象,使用分子生物学方法,对他们的肠道双歧杆菌和乳杆菌种群多样性进行分析.研究结果表明,健康老人肠道中双歧杆菌的优势种群为长双歧杆菌（Bifi∥dobacterium longum）和假小链双歧杆菌（Bifidobacterium pseudocatenulatum）,分别占双歧杆菌种群的55%和45%;而肠道乳杆菌则有唾液乳杆菌（Lactobacillus salivarius）50%、Lactobacillus mocosae 31.1%、口腔乳杆菌（Lactobacillus oris）6.3%、鼠李糖乳杆菌（Lactobacillus rhamnosus）6.3%和瑞士乳杆菌（Lactobacillus helveticus）6.3%,其中唾液乳杆菌、Lactobacillus mocosae为健康老人肠道优势乳杆菌种群.     

罗伊乳杆菌DSM 17938对生命早期抗生素暴露大鼠肠道菌群的影响

目的探讨预防性应用罗伊乳杆菌DSM 17938对生命早期抗生素暴露大鼠肠道菌群的影响。方法将24只新生SD大鼠随机分为抗生素暴露组(A组)和益生菌干预组(B组),每组12只。A组在出生后第2天(postnatal day 2,PND2)～PND6给予罗氏芬灌胃,2 h后给予生理盐水灌胃;B组同期给予罗氏芬灌胃,2 h后给予罗伊乳杆菌DSM 17938灌胃。PND7及PND42,2组大鼠中各处死6只,取空肠、结肠黏膜及其肠内容物进行16S rDNA V4区二代测序;PND42空肠、结肠组织进行病理检测,用Image Pro Plus 6.0测量绒毛长度和隐窝深度。结果PND42时,A组大鼠体质量明显低于B组。2组大鼠空肠、结肠未见明显炎症等改变,2组间空肠、结肠黏膜绒毛及隐窝深度差异无统计学意义。PND7时,2组大鼠空肠、结肠菌群多样性及门水平菌群组成差异无统计学意义;属水平上,A组、B组大鼠空肠菌属差异无统计学意义,而B组大鼠结肠菌群中乳杆菌属明显增加。PND42时,与A组大鼠比较,B组空肠菌群Alpha多样性指数明显降低,Beta多样性差异明显,门水平上拟杆菌门、变形菌门、柔膜菌门及广古菌门比例明显降低,厚壁菌门比例明显增加,属水平上假单胞菌属、乳球菌属、厌氧芽胞杆菌属、芽胞杆菌属、瘤胃球菌属、Dechloromonas及普氏菌属比例明显降低,乳杆菌属比例明显增加;结肠菌群Shannon指数明显增加,Beta多样性差异明显,门水平上拟杆菌门、疣微菌门比例明显增加,厚壁菌门比例明显降低,属水平上不动杆菌属、葡萄球菌属、金黄杆菌属及Facklamia比例明显降低,Akkermansia、瘤胃球菌属、普氏菌属及拟杆菌属比例明显增高。结论预防性应用罗伊乳杆菌DSM 17938可纠正生命早期抗生素暴露对大鼠发育期肠道菌群的影响。     

仿刺参(Apostichopus japonicus)肠道源植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum) HY21的生长及益生特性分析

【目的】在仿刺参(Apostichopus japonicus)健康养殖中为了寻找具有良好耐受性、益生性、安全性的益生菌,本研究从仿刺参肠道内容物中分离获得一株植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum) HY21,对其益生潜能进行评价。【方法】利用摇瓶发酵培养、应用环境因子模拟试验、抗生素药敏测试等方法,分析L. plantarum HY21的生长特性、产酸性能、发酵液的抗氧化性质和对水产致病菌的抑制作用;检测菌体的疏水性、自聚性和共聚性、黏附力和药物敏感性,以及对应用环境因子的耐受性。【结果】L. plantarum HY21摇瓶发酵培养温度30℃、初始pH 8.0,于2-10 h为对数生长期,发酵18 h后pH达到最低3.6;发酵液对溶藻弧菌的抑菌直径达到(13.96±0.30) mm,对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-trinitrophenylhydrazine, DPPH)自由基清除率达到95.45%±1.56%;L. plantarum HY21的疏水率为60.42%±2.78%、自聚率为22.69%±1.36%,与溶藻弧菌共聚率为27.98%±1.45%;对体表和肠道黏液蛋白的黏附量分别达到(1.66±0.01)×10⁶ CFU/mL和(1.23±0.15)×10⁶ CFU/mL;对13种常见的抗菌药物均表现敏感;菌体在模拟胃肠液(pH 3.0, pH 6.8)中孵育3 h存活率均可达99%以上,在10%鱼胆汁溶液中孵育3 h存活率达到68.11%±7.98%,在3%海盐溶液中孵育16 h存活率达到97.58%±7.14%。【结论】L. plantarum HY21具有良好的定殖作用、抑菌作用、抗氧化作用等益生特性,而且在应用环境中具有高存活率和高安全性,可以作为一株新的水产益生菌,为开发水产益生菌制剂提供科学理论依据。     

罗伊乳杆菌对小鼠血清细胞因子含量和肠道菌群的影响

目的 探讨罗伊乳杆菌对小鼠免疫力及肠道菌群的影响。方法 将50只昆明系小鼠按体重随机分成5组：空白对照组、低剂量组、中剂量组、高剂量组和发酵上清液组。空白对照组灌胃等量生理盐水,其余各组分别灌胃罗伊乳杆菌菌液及发酵液上清21 d后,眼球取血收集血清,采用ELISA法检测IL-2、IFN-γ、IgA和IgG含量;采用16S rRNA基因高通量测序分析小鼠肠道菌群变化。结果 与对照组相比,其余各组小鼠血清IL-2、IFN-γ、IgA和IgG的水平均明显升高,粪便菌群丰度有所增高,多样性降低。与对照组相比,低剂量组和中剂量组小鼠粪便菌群结构无显著差异,而高剂量组和发酵上清液组小鼠粪便菌群结构差异显著。结论 罗伊乳杆菌可以增强小鼠免疫力,提高菌群丰度,改变小鼠肠道菌群结构。     

一株节食小鼠肠道优势鼠乳杆菌加速DSS致慢性结肠炎恢复

肠道菌群在炎症性肠病(inflammatory bowel disease,IBD)的发生和发展中扮演着非常重要的角色,补充益生菌有望成为缓解和治疗IBD的有效手段.本研究旨在利用高通量测序技术研究一株从节食小鼠肠道内分离的优势鼠乳杆菌(Lactobacillus murinus)CR147对葡聚糖硫酸钠(dextra...     

抗生素和高脂饮食对大鼠肠道乳杆菌多样性的影响

【目的】对正常、高脂、抗生素处理大鼠肠道内乳杆菌进行定性和定量分析,比较不同处理组大鼠肠道乳杆菌的多样性。【方法】应用纯培养和非培养技术(16S r RNA基因序列分析、变性梯度凝胶电泳、实时荧光定量PCR)对大鼠肠道乳杆菌进行分离鉴定和多样性分析。【结果】16S r RNA基因序列同源性分析结果显示,正常组大鼠肠道内分离出的乳杆菌包括约氏乳杆菌(Lactobacillus johnsonii)、鼠乳杆菌(Lactobacillus murinus)、嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)、罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)、植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)、肠道乳杆菌(Lactobacillus intestinals)、动物乳杆菌(Lactobacillus animalis)和阴道乳杆菌(Lactobacillus vaginalis);但L.animalis在高脂处理组大鼠肠道内未分离到,L.intestinals和L.vaginalis在抗生素处理组大鼠中未分离到。DGGE结果显示3个组别大鼠肠道中乳杆菌构成差异明显,同一组内样品间相似性较高;相较于正常组和高脂组,抗生素组的丰度较差;且正常组大鼠肠道内乳杆菌的多样性高于高脂组和抗生素组。q-PCR结果显示正常组大鼠肠道乳杆菌的数量明显高于高脂组和抗生素组,高脂组的数量也明显高于抗生素组,且3个组别之间存在显著差异(P0.01)。【结论】高脂饮食及抗生素的使用会减少肠道内乳杆菌多样性。     

灌喂植物乳杆菌和干酪乳杆菌增加仔猪肠道菌群多样性及短链脂肪酸生成

【目的】研究断奶前给仔猪饲喂植物乳杆菌和干酪乳杆菌对断奶前、后肠道菌群组成、数量和短链脂肪酸(SCFA)浓度的影响,分析仔猪生长性能与肠道形态、微生物菌群及SCFAs的相关性,探讨测试菌株缓解仔猪断奶应激的可能机制。【方法】选取15窝7 d龄杜长大仔猪,随机分为3组,分别灌喂2 mL去离子水(对照组)、0.5×10~9 CFU/mL植物乳杆菌(LP组)或干酪乳杆菌(LC组)的菌液,每组以窝为单位5个重复,于21 d(断奶)、24 d和35 d屠宰,采集回肠和结肠食糜,分析菌群组成和数量的变化,测定SCFAs浓度。【结果】测试菌株均能显著提高断奶2周后回肠、结肠菌群多样性(P0.05),促进乳酸杆菌和双歧杆菌增殖;显著促进断奶前回肠和结肠中乙酸、丙酸、丁酸和总SCFA生成,促进断奶后乙酸和总SCFA产生;相关分析显示,测试菌株组仔猪腹泻率下降与SCFAs浓度上升、回肠绒毛高度增加和总菌数量上升显著相关,日增重提高与结肠乙酸和TSCFA浓度增加显著相关。【结论】测试菌株促进乳酸杆菌、双歧杆菌等有益菌增殖,增加肠道菌群多样性,促进肠道SCFAs生成。     

罗伊氏乳杆菌肠道分离株的遗传多样性研究

动物体内定殖着丰富且多样的细菌,其对宿主的健康发挥着举足轻重的作用。罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)是存在于动物肠道中的益生菌,是研究肠道菌群与宿主进化关系的模式菌种。【目的】以下载自NCBI的分离自猪、家禽类、人类、啮齿类动物的116株L.reuteri和分离自内蒙古锡林郭勒牛、羊和马肠道中的16株L. reuteri为研究对象,解析L. reuteri不同分离株的遗传多样性和宿主特异性,为L. reuteri的开发利用提供理论依据。【方法】利用MLST技术,以ddl、pkt、leu S、gyr B、dlt A、rpo A、rec A共7个看家基因为研究靶点,对L.reuteri分离株遗传多样性进行研究,推演分离株与宿主生境的进化关系。【结果】132株L. reuteri共划分为63个序列型,6个克隆复合体。等位基因序列重组分析发现,在L.reuteri的进化中发生了个别的重组事件,eBURST、MSTree分析表明不同分离源的L. reuteri分离株经历了不同的进化过程,系统发育分析表明132株L. reuteri来自5个Clusters且与分离源表现出较强的相关性。【结论】本研究利用MLST技术完成了132株L. reuteri肠道分离株的遗传多样性分析,利用MSTree、系统发育等群体结构分析,发现不同分离源菌株有着高度的宿主特异性,表明L. reuteri为适应不同生存环境经历了不同的进化过程。     

香坊肠球菌和罗伊氏乳杆菌在无菌猪肠道中的定殖

【背景】已有研究表明,微生物在宿主肠道中的定殖受宿主、肠道环境、微生物物种特性和菌株来源等多个因素的影响。一般认为,来源于同类宿主的微生物菌株,在该类宿主肠道中具有定殖优势,但缺乏在物种和菌株水平上研究微生物自身特性在宿主肠道中定殖的研究报道。【目的】将不同来源(同类宿主肠道、非同类宿主肠道和非肠道环境)、具有不同生物学特性的3株香坊肠球菌(Enterococcus xiangfangensis)和4株罗伊氏乳杆菌(Lactobacillusreuteri)对无菌猪肠道进行定殖,在物种和菌株2个水平上探究物种特性和菌株来源对宿主肠道定殖的偏好性,揭示影响微生物定殖效率的关键因素。【方法】在本项研究中,将从藏猪(Tibetan pigs)、小鼠(ob/ob mice)、食蟹猴(Macaca fascicularis)和发酵食品中分离得到的多株香坊肠球菌和罗伊氏乳杆菌,制成混合菌剂对无菌巴马香猪(Bama miniature pig)进行为期4周的饲喂,并通过实时荧光定量PCR方法检测这7株菌在无菌猪肠道中的定殖情况。【结果】在物种水平上,香坊肠球菌和罗伊氏乳杆菌在无菌猪体内具有相近的定殖...     

嗜酸乳杆菌La28和植物乳杆菌LP45对过敏小鼠的干预作用

[目的]研究嗜酸乳杆菌La28和植物乳杆菌LP45对特应性皮炎和过敏性哮喘小鼠的干预作用,解析其在相关免疫调节上的菌株特异性差异.[方法]对特应性皮炎研究中将40只小鼠随机分为对照组、模型组、La28组和LP45组,除对照组外的其他三组采用2,4-二硝基氟苯诱导耳肿胀和皮炎模型,La28组和LP45组每天灌胃5×108...     

比较基因组学分析不同来源罗伊氏乳杆菌基因多样性及生境适应性

【目的】研究34株不同来源罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)基因多样性及生境适应性机制,了解该菌株在肠外生境及肠内生境中适应性的异同,为L. reuteri优良菌株的开发提供理论基础。【方法】基于二代测序平台对11株源于发酵食品(酸马奶、酸粥)的L. reuteri进行测序,并应用比较基因组学将其与发酵食品、酸面团、食草动物L. reuteri分离株基因组进行比较分析。【结果】分离自酸马奶、酸粥L. reuteri基因组大小平均为2.14 Mb,GC含量平均为38.77%,且同种来源分离株系统发育关系距离较近。泛-核心基因集分别包含7242个、969个基因家族,其中酸马奶分离株特异性基因最多为459个。功能注释结果显示不同来源菌株碳水化合物、氨基酸相关基因数量及种类差异较大,仅在发酵食品和食草动物株中发现抗生素耐药性基因。注释到的碳水化合物活性酶中仅出现在发酵食品与食草动物分离株的为GH3 (β-葡萄糖苷酶等)和GH43 (β-木糖苷酶等),特有的分别为AA3 (纤维二糖脱氢酶等)和GH66 (葡萄糖转移酶等)。【结论】不同来源L. reuteri具有广泛的基因...     

短乳杆菌与植物乳杆菌的发酵特性

【背景】目前对于酸菜发酵的研究主要关注点是植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum),有关短乳杆菌(Lactobacillus brevis)在酸菜方面的研究报道很少。【目的】为了挖掘短乳杆菌的发酵性能并开发酸菜发酵剂,将2株短乳杆菌分别与1株植物乳杆菌进行组合并发酵酸菜,分析短乳杆菌对酸菜发酵品质的影响。【方法】分别测定短乳杆菌与植物乳杆菌的单菌株生长产酸性能、耐酸性及亚硝酸盐降解力,并将两菌种组合后发酵酸菜,分析1-7d内酸度、乳酸菌活菌数、亚硝酸盐含量及酸菜质构特性的变化趋势。【结果】相较于短乳杆菌Lb-9-2,短乳杆菌Lb-5-3的生长和产酸速率较慢、酸耐受力较弱,但其亚硝酸盐降解力较强。两株短乳杆菌分别与植物乳杆菌Lp-9-1组合后产酸力显著增强,并在3 d时达到最低pH值(约3.10);植物乳杆菌Lp-9-1的添加使酸菜中总体乳酸菌生长延迟,在5 d时达到最高活菌数;组合菌种的样品中亚硝酸盐含量在1-7 d内变化较为平缓,前5天内两个组合之间差异不显著;接种乳酸菌会降低酸菜硬度和弹性,发酵3d时Lb-5-3/Lp-9-1组合的硬度最大,感官评价得分最高。【...     

3株罗伊氏乳杆菌生物学特性的分析比较

【目的】对3株罗伊氏乳杆菌的生物学特性进行分析比较,为后期生产应用提供一定的参考。【方法】对实验室保藏的3株罗伊氏乳杆菌的生长曲线、pH曲线、耐受人工胃液能力、耐受猪胆盐能力、黏附能力、抑菌能力和对抗生素的耐药性等特性进行了分析比较。【结果】3株菌生长趋势大致相同;3株菌对人工胃液均具有良好的耐受性,且可以有效地抑制大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的生长;菌株L0和L2对高胆盐的环境耐受性较差,菌株L1则对高胆盐环境具有极强的耐受性;菌株L1和L2具有很强的黏附能力;3株菌对20种抗生素表现出不同的耐受性。【结论】菌株L1的生物学特性明显优于其他两株菌株,有利于后期的生产应用。     

屎肠球菌对斑节对虾肠道代谢组学及炎性因子的影响

【背景】屎肠球菌(Enterococcus faecium)作为乳酸菌属的潜在益生菌,因其具有良好的生物学特性在动物养殖中应用广泛,但是屎肠球菌对肠道代谢组学的研究很少。【目的】以斑节对虾为试验动物,初步探究屎肠球菌R8对肠道代谢组学及炎性因子的影响,为屎肠球菌作为益生菌在对虾养殖中的应用提供理论基础。【方法】将400条斑节对虾随机分配,设计饲料中屎肠球菌添加量分别为107、108、109 CFU/g的3个试验组,不添加屎肠球菌为对照组进行试验,养殖周期为28 d。养殖周期结束后测定斑节对虾免疫球蛋白M (immunoglobulin M,IgM)、对虾酚氧化酶(phenoloxidase,PO)、白介素6 (interleukin 6,IL-6)、补体片段3a (complement fragment 3a,C3a)的活性含量并运用LC-MS代谢组学研究肠道内源代谢物的变化,分析差异代谢物和相关的代谢通路。【结果】添加屎肠球菌对斑节对虾炎性因子有积极的影响,增加了斑节对虾体内免疫球蛋白IgM、对虾酚氧化酶、补体片段3a的含量,降低了其体内IL-6的含量,对肠道差异代谢物的分析发现,对...     

Gene disruption in Lactobacillus plantarum strain 80 by site-specific recombination: isolation of a mutant strain deficient in conjugated bile salt hydrolase activity

A chloramphenicol-resistance gene (cml) was introduced into the Lactobacillus plantarum gene encoding conjugated bile acid hydrolasc (cbh) on a ColEl replicon. This plasmid which is nonreplicative in Lactobacillus was used to transform L. plantarum strain 80. A homologous double cross-over recombination event resulted in replacement of the chromosomal cbh gene by the cml-containing cbh gene. The transformants obtained were unable to synthesize active conjugated bile acid hydrolase (Cbh). The Cbh-Cml^R phenotype was stably maintained for more than 100 generations under nonselective conditions.This paper is dedicated with great appreciation to Dr. Frits Berends on the occasion of his retirement as Head of the Biochemistry Department of the TNO Medical Biological Laboratory