便秘是一種常見的腸道疾病,主要表現(xiàn)為排便困難、糞便干硬和每周排便次數(shù)小于3次,發(fā)病率呈現(xiàn)出逐年上升的趨勢。短期便秘影響人們的正常工作和生活,長期便秘甚至會導致腎病、心血管疾病的發(fā)生,因此對便秘的預防和治療應引起人們的重視。便秘的產生受多種因素的影響,包括生活和飲食習慣的改變、心理狀態(tài)的變化等。臨床上常使用大黃、瀉劑等治療便秘,長期使用會帶來很大的依賴性。研究表明,便秘患者腸道內腸道菌群產生紊亂,雙歧桿菌和乳桿菌減少,致病菌和條件致病菌增加。這提示我們可以通過體外補充益生菌來調節(jié)腸道菌群,從而恢復正常的腸道運動,達到緩解便秘的目的。因此,本研究使用含有已在便秘動物模型上驗證有效的Bifidobacterium bifidum CCFM 16與其他功能菌株復配,并添加低聚果糖、低聚木糖、菊粉等益生元成分,得到新型商業(yè)化益生菌復合固體飲料,驗證商業(yè)化益生菌復合固體飲料對小鼠便秘的緩解作用及其相關機制,并探究其對人群便秘的緩解能力和機制,分析動物數(shù)據和人群數(shù)據的對應性。首先建立便秘小鼠動物模型,使用鹽酸洛哌丁胺誘導小鼠便秘,隨后灌胃不同劑量的商業(yè)化益生菌復合固體飲料,測定便秘小鼠的排便狀態(tài)(排便粒數(shù)和糞便含水量)、小腸推進率和首粒黑便時間,發(fā)現(xiàn)中、高劑量的益生菌溶液能顯著提高便秘小鼠的排便粒數(shù)和糞便含水量,并縮短首粒黑便時間和提高小腸推進率,與CCFM 16緩解便秘的效果相當,且商業(yè)化益生菌復合固體飲料在整體上更趨向于恢復便秘癥狀至正常值。研究商業(yè)化益生菌復合固體飲料緩解便秘的機制,發(fā)現(xiàn)中、高益生菌劑量組中小鼠糞便的乙酸、丁酸水平顯著升高,乙酸和丁酸對腸道蠕動具有促進作用,與CCFM 16提高乙酸和丙酸的實驗結果有所差異。商業(yè)化益生菌復合固體飲料的攝入顯著改變了便秘小鼠腸道中紊亂的菌群結構,提高了Firmicutes、Actinobacteria的水平,降低了Bacteroidetes、Proteobacteria的水平;在屬水平上提高了Bifidobacterium、Lactobacillus、Clostridium、Ruminococcus和Coprococcus相對豐度,使Blautia的相對豐度降低,其中Clostridium、Ruminococcus和Coprococcus與SCFAs(short-chain fatty acids,SCFAs)的產生有關。商業(yè)化益生菌復合固體飲料也能夠調節(jié)血清中相關胃腸調節(jié)肽的水平,使其恢復至正常值,但是對5-羥色胺(5-HT)的濃度沒有影響。其次為了探究商業(yè)化益生菌復合固體飲料對人群便秘的緩解能力及其機制,本實驗進行了一項針對便秘患者的產品試食反饋實驗,結果顯示商業(yè)化益生菌復合固體飲料、益生元和安慰劑(麥芽糊精)緩解便秘的總有效率分別為80.0%、41.0%和33.0%。與便秘動物模型相似,通過對人群糞便SCFAs的測定,發(fā)現(xiàn)益生菌復合固體飲料顯著提高了乙酸的含量。商業(yè)化益生菌復合固體飲料對便秘患者的腸道菌群產生了復雜的影響,各組患者在服用商業(yè)化益生菌復合固體飲料前后其腸道菌群的多樣性和門水平上的相對豐度無明顯差異,在屬水平上外源性益生菌Bifidobacterium和Lactobacillus呈現(xiàn)出上升的趨勢,同時Parabacteroides和Coprococcus也有所提升,Clostridium的相對豐度顯著上升且Blautia的相對豐度顯著下降,這與便秘小鼠模型的結果部分吻合�？傊�,商業(yè)化益生菌復合固體飲料在合理的劑量內具有良好的緩解便秘能力,與CCFM 16相比更傾向于恢復小鼠的正常排便功能,其緩解便秘的機制可能與乙酸含量的提高有關。商業(yè)化益生菌復合固體飲料一方面通過益生菌的發(fā)酵作用直接提高乙酸含量,另一方面通過乳酸和氨基酸等其他代謝產物促進與產SCFAs相關的Clostridium和Coprococcus的生長繁殖,進而引起SCFAs濃度的變化,刺激腸道蠕動,從而恢復腸道的正常轉運。
【學位單位】：江南大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TS278
【部分圖文】：

圖 3-1 小鼠體重的變化Fig. 3-1 Changes in body weight of mice注：A 為益生菌干預結果，B 為益生元干預結果。合固體飲料對小鼠排便狀態(tài)的影響一種長效抗腹瀉藥，能夠刺激腸壁的阿片受體，減少神放，抑制腸道蠕動和分泌，同時也可以抑制腸道平滑肌便長時間滯留在腸道內，造成水分的過度吸收，使糞便酸洛哌丁胺誘導的便秘小鼠模型中，小鼠的排便狀態(tài)發(fā)生3-3。益生菌實驗中，益生菌干預期間（1d~14d）各組小明顯差異，灌胃鹽酸洛哌丁胺后，與正常組相比，便秘，糞便的含水量顯著下降，說明便秘模型的成功。酚酞腸道內形成可溶性鈉鹽，刺激腸黏膜及肌腸間神經，作用時抑制腸道對水分的吸收，使糞便軟化易于排出[82]。便粒數(shù)和糞便含水量得到了明顯的提升（p<0.05）。各益生

呈現(xiàn)一定的正相關性，隨著劑量的提高，低劑量、中劑量和高劑量益生菌組中小鼠腸推進率分別為 24.93%±3.38%、41.22%±6.74%和 47.23%±9.05%。進行顯著性分析，低劑量益生菌組小鼠的小腸推進率和便秘模型組相比沒有差異，中劑量、高劑量菌組均與和模型組之間存在顯著差異，這表明了益生菌對腸道蠕動的改善作用。益實驗中，與正常組小鼠（49.00%±6.89%）相比，模型組和益生元組小鼠的小腸推進為 0，說明小鼠的便秘情況較為嚴重，而該劑量益生元沒有緩解便秘的效果。總之，該劑量益生元對便秘小鼠的小腸蠕動沒有影響，而中、高劑量的益生菌能進便秘小鼠的小腸蠕動，且這種促進腸蠕動的能力與益生菌的劑量相關。單菌 CCF6 提高小鼠的小腸推進率的緩解有效率為 180.56%[57]，不同劑量的商業(yè)化益生菌復合飲料改善便秘小鼠小腸推進率的緩解有效率分別為 33.94%、121.37%和 153.65%，的，單菌 CCFM 16 的恢復有效率為 119.57%[57]，不同劑量的商業(yè)化益生菌復合固料的恢復有效率分別為 51.69%、20.15%和 8.50%，表明商業(yè)化益生菌復合固體飲料菌 CCFM 16 對小腸轉運功能均有顯著的改善效果，并且高劑量益生菌能夠恢復小常的小腸轉運。

江南大學碩士學位論文這可能是因為兩者的作用機制不同。酚酞作為一種刺激性瀉劑直接作用于腸粘膜和腸神經，從而推動腸道蠕動，而益生菌促進腸蠕動的機制較為復雜，與腸道微生物的改有關，也與神經系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)有關。在益生元實驗中，便秘模型組小鼠同樣表現(xiàn)出顯的首粒黑便時間延長，與模型組的首粒黑便時間（288.66±16.34）min 相比，益生元小鼠的首粒黑便時間（286.83±14.03）min 沒有差異（p>0.05）。中、高劑量的商業(yè)化益生菌復合固體飲料能夠顯著改善便秘小鼠的腸道轉運時間而該劑量益生元沒有效果，表明益生菌參與了增強腸道蠕動的過程，并且這種增強的果優(yōu)于酚酞。相比于單菌 CCFM 16 改善小鼠首粒黑便時間的緩解有效率（34.44%）恢復有效率（13.24%）[57]，低、中、高益生菌改善首粒黑便時間的緩解有效率分別為 0.8832.95%、35.23%，恢復有效率分別為 125.43%、49.83%、44.72%，商業(yè)化益生菌復合體飲料和 CCFM16 都可以有效提高便秘小鼠的腸道轉運時間，單菌 CCFM16 的應用腸道轉運時間更接近正常值。
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本文編號：2862049