论文摘要
肠道发生炎症时,黏膜单核/巨噬细胞释放自由基,改变粘液层氧化还原状态和菌群。有研究认为,乳杆菌在改善肠道氧化还原状态和缓解肠道炎症中有重要作用,但乳杆菌的抗氧化活性与体内抗炎活性间的关系尚不清楚。本论文研究乳杆菌抗氧化活性在预防肠道炎症和氧化应激中的作用,为活性乳杆菌的筛选及应用提供理论依据。用模拟胃-肠液、pH3.5和pH4.0缓冲液处理9株乳杆菌,测定无细胞提取物清除DPPH、OH·和O2-·自由基能力。用MTT法测定乳杆菌在过氧化氢或OH·存在环境的存活率。选择5株体外抗氧化活性不同的乳杆菌进行体内试验。小鼠分成7组,正常、模型（DSS）组饮用纯净水,3-7组分别饮用菌悬液:L. plantarum Fn008、L. casei Fn012、L. acidophilus Fn022、L. sakei Fn034、L. acidophilus Fn037,7天后,正常组继续饮用纯净水,DSS组及乳杆菌处理组每日饮用3%DSS 7天,观察体重变化、粪便形状、肠道出血（隐血和明显出血）,测定结肠内容物自由基（ROS）含量和总抗氧化能力（T-AOC）、结肠黏膜总抗氧化能力（T-AOC）、髓过氧化物酶活力（MPO）、丙二醛含量（MDA）、还原型谷胱甘肽含量（GSH）,分析肠道菌群变化,测定肠黏膜屏障指标包括血清木糖含量、肝脏、肠系膜淋巴结和派伊尔结内毒素含量及上皮紧密连接相关基因的表达。体外实验表明,乳杆菌对不同氧化应激前处理表现出不同的抗氧化特性。人工胃液胰液、pH3.5、pH4处理后菌株对DPPH自由基的清除能力低于正常处理菌株;对OH·的清除能力高于正常处理菌株;人工胃液胰液处理后菌株对O2-·的清除能力高于正常处理菌株,pH3.5处理后Fn008、Fn012、Fn022清除O2-·能力高于正常处理菌株,pH4处理后Fn012、Fn022对O2-·的清除能力高于正常处理菌株。9株乳杆菌中Fn008、Fn037和LGG对氧自由基的抵抗能力最强,Fn032、Fn033、Fn034、Fn036次之、Fn012和Fn022最弱。体内实验表明,DSS导致小鼠肠炎DAI显著高于正常组,结肠石蜡切片DSS组出现明显的白细胞浸润和溃疡,说明DSS成功诱导了小鼠的结肠炎。DSS组可导致小鼠氧化应激,提高结肠内容物的自由基和结肠组织的MDA、MPO水平,降低结肠总抗氧化能力和还原型谷胱甘肽水平,肠道乳杆菌数显著下降,肠球菌和大肠杆菌数显著上升;血清木糖含量显著高于正常组;肠壁通透性增加导致内毒素易位,肠上皮细胞紧密连接相关基因ZO-1、ZO-2、Occludin、Claudin1表达显著下调,体外培养回肠巨噬细胞上清中的IL-10显著低于正常组,TNF-α和IL-8显著高于正常组;五株乳杆菌干预组的DAI均显著低于DSS组,其中Fn008和Fn037能显著降低结肠内容物的自由基水平和结肠组织的MDA水平,提高结肠抗氧化能力,肠道乳杆菌数显著上升,肠球菌和大肠杆菌数显著下降,血清木糖含量与正常组无显著差异,抑制内毒素易位,肠上皮细胞紧密连接相关基因ZO-1、ZO-2、Occludin、Claudin1表达显著上调,体外培养回肠巨噬细胞上清中的IL-10显著高于DSS组,TNF-α和IL-8显著低于DSS组,Fn022和Fn034的干预能力居中,Fn012的干预能力最弱。乳杆菌耐受H2O2能力与预防结肠炎活性显著相关（r=0.898,P=0.038）,耐受H2O2和OH·的能力与黏膜通透性显著相关（r=-0.955,P=0.011;r=-0.910, P=0.018）,与结肠粪肠球菌数量显著相关（r=-0.92,P=0.025;r=-0.902,P=0.0361）,耐受H2O2能力与肠腔ROS、黏膜MPO和MDA显著相关（r=-0.927,P<0.0001;r=-0.722,P =0.000;r=-0.903,P=0.000）DSS诱导可引起结肠食糜自由基升高、总抗氧化能力降低,导致菌群改变,大肠杆菌和粪肠球菌增殖,乳杆菌降低。乳杆菌耐受H2O2能力与预防结肠炎活性、降低肠腔氧自由基、抑制黏膜通透性升高有显著相关。强耐受氧化应激菌株Fn008和Fn037能显著抑制结肠氧化应激、黏膜屏障损伤,缓解DSS诱导的结肠炎。