拮抗幽門螺桿菌益生菌的篩選及其干預機制的研究
發(fā)布時間:2019-07-24 13:45
【摘要】:幽門螺桿菌(Helicobacter pylori)感染能引起胃部疾病如胃炎、胃潰瘍甚至是胃癌。H. pylori感染率高,在胃中定植會導致胃炎,但是僅有小部分被感染的人會出現臨床病狀,而大部分無報警癥狀的患者常被忽視。H. pylori引發(fā)的疾病目前主要采用三聯法即質子泵抑制劑加兩種抗生素的方法治療,但此療法存在副作用強烈、易導致抗藥性、愈后復發(fā)率高等問題。有研究表明益生菌能夠輔助治療H. pylori感染引起的疾病,并能減輕不良反應。因此,本文為了研究利用食療的方法干預無癥狀的H. pylori感染或未感染的人群,預防H. pylori的感染或是降低H. pylori的定植量并減輕炎癥,篩選具有拮抗H. pylori作用的益生菌,并嘗試闡述益生菌干預H. pylori感染的機制,最后研究篩選到的益生菌在乳品中的應用。 利用乳酸菌的耐酸性、疏水性、自凝集和交互凝集作用以及抑制H. pylori生長和尿素酶活性試驗,篩選到2株具有潛在拮抗H. pylori作用的乳酸菌,分別為Lactobacillus plantarum 18 (LP18)和L. gasseri Chen (LGChen)。LP18具有耐酸性,能抑制H. pylori生長并降低尿素酶活性。LGChen具有抑菌能力及較強的疏水性、自凝集和與H. pylori交互凝集作用。這兩株菌除了可以抑制H. pylori SS1生長,還能抑制其他H. pylori菌株的生長。 采用C57BL/6小鼠,建立H. pylori感染的小鼠模型。H. pylori感染的小鼠模型:先用抗生素預處理后,再以H. pylori SS1 (300μL 1×109CFU/mL)結合碳酸氫鈉(250μL 0.2mol/L)處理每只C57BL/6小鼠,感染5次,6個月造模結束的方式,可以得到感染率比較高(80%),定植量穩(wěn)定(106-107CFU/g)的H. pylori感染的小鼠模型。 利用小鼠模型評價乳酸菌干預H. pylori感染小鼠的效果。乳酸菌分別為商業(yè)菌株L. rhamnosus GG(LGG,作為陽性對照菌)、L. bulgaricus 360(LB)和Streptococcus thermophilus TA460(ST)以及本文篩選出乳酸菌LP18和LGChen,并以藥物治療作為陽性對照。動物實驗結果表明藥物治療后H. pylori的定植量及胃組織的尿素酶活性降低;乳酸菌(LGG、LP18和LGChen)干預組也能減輕H. pylori引起的炎癥,其中LP18干預組可以顯著降低H. pylori的定植量,而LGChen干預組顯著降低血液中的抗H. pylori- IgG抗體水平,因此綜合比較LP18和LGChen干預效果比LGG好;普通商業(yè)菌株LB和ST的作用不明顯。同時發(fā)現H. pylori感染引起血清、肝臟和胃組織中活性氧自由基(ROS)的升高,谷胱甘肽(GSH)的降低以及丙二醛(MDA)的升高。而乳酸菌干預以及藥物治療后,則能夠提高胃和肝臟組織的GSH含量同時降低MDA含量。因此,推測乳酸菌可能具有抗氧化作用而保護機體免受H. pylori感染所引起的氧化損傷。 測定了LP18和LGChen的體外抗氧化能力,并用ICR小鼠模型再次評價LP18和LGChen干預H. pylori感染的效果。結果表明這兩株乳酸菌都具有抗氧化的能力,LP18和LGChen的DPPH清除率分別為43%和62%,羥自由基的清除率分別為48%和18%,還原力分別相當于62μmol/L和82μmol/L的半胱氨酸的還原力。動物實驗表明LGChen和LP18可以降低胃中H. pylori的定植量、尿素酶活性并減輕H. pylori引起的炎癥,同時可以提高胃和肝組織中的GSH含量并降低MDA的含量,但沒有降低血液中的抗H. pylori-IgG抗體水平。 通過瓊脂擴散法、共培養(yǎng)法研究乳酸菌對H. pylori的生長和尿素酶活性的影響,以及用細胞實驗研究乳酸菌對H. pylori粘附人胃上皮細胞以及誘導細胞分泌IL-8的影響,來探討乳酸菌干預H. pylori感染的體外機制。結果表明乳酸菌活菌和發(fā)酵上清液可以抑制H. pylori生長;上清液的抗菌能力依賴于上清液中的代謝產物(如有機酸和蛋白質類似物)并受pH值影響;共培養(yǎng)時,乳酸菌的活菌和發(fā)酵上清液都能抑制H. pylori的生長和尿素酶活性。細胞實驗表明乳酸菌發(fā)酵上清液、活菌和死菌均能夠通過排阻作用抑制H. pylori粘附于SGC7901細胞(抑制率達到50%),但是競爭和替代作用只能通過上清液和活菌起作用(抑制率達30-40%),死菌無作用或者作用非常小。同時,乳酸菌可以抑制由H. pylori誘導的SGC7901細胞分泌IL-8。 通過抑菌試驗和細胞實驗以及兩種品系的小鼠體內實驗,LP18和LGChen干預H. pylori感染的可能機制:當乳酸菌與H. pylori直接接觸時,一方面可以利用乳酸菌的代謝物抑制H. pylori的生長和尿素酶活性,從而讓H. pylori失去在酸性環(huán)境中賴以生存的條件,另一方面可以通過乳酸菌的空間位阻作用阻礙H. pylori的定植,同時通過交互凝集作用把H. pylori共同沉淀排出體外;當乳酸菌與H. pylori沒有接觸時,乳酸菌可以通過其抗氧化作用和抑制H. pylori誘導上皮細胞分泌IL-8,保護機體避免因H. pylori感染引起的氧化損傷而造成的病變。 研究LP18和LGChen在乳品中的應用,結果表明LP18和LGChen不能利用乳糖發(fā)酵,需添加葡萄糖方可在牛乳中生長,但LGChen在此條件下比LP18生長好;兩株菌的發(fā)酵乳在4℃條件下可保存21d,不發(fā)生顯著性變化;LP18或LGChen分別與商業(yè)菌株(LB和ST)復合發(fā)酵,對發(fā)酵乳不產生不良影響,表明LP18或LGChen可以應用在乳品中,開發(fā)新產品。
【圖文】:
潛在的益生菌拮抗 H. pylori 感染。從實驗可知,L. plani 生長的能力,并且可以顯著性降低 H. pylori 的尿素酶制 H. pylori 生長的特性,篩選出 L. plantarum 18 和 Llori 感染的乳酸菌。A-1.0 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0-1.0-0.8-0.6-0.4-0.20.00.20.40.60.81.0PC2(24.17%)PC 1 ( 28.87% )抑菌力交互凝聚力疏水作用耐酸力自凝集力尿素酶活力
的組織學病理改變也隨之好轉。本實驗中,H. pylori感染的小鼠的確引發(fā)中重度的炎癥,同時經過三聯法藥物治療后,炎癥顯著減輕。由于抗生素治療引起許多不良癥狀,如耐藥性菌株出現,腹瀉、腹痛等并發(fā)癥產生,給人們造成很大的困惱。根據 H. pylori 感染率高,而發(fā)病率低的特性,對于那些感染H. pylori 而未發(fā)病的人群,人們提倡用微生態(tài)制劑或是食療法來預防或是防治 H. pylori感染。近十多年來,人們尋求多種天然產物干預 H. pylori 感染,如植物提取物,乳鐵蛋白以及益生菌等。其中,益生菌由于具有耐酸性、調節(jié)腸胃微生態(tài)菌群、調高免疫力、抗氧化抗癌等功效,備受關注。不少研究者證實益生菌如嗜酸乳桿菌、干酪乳桿菌和格氏乳桿菌等具有降低 H. pylori 定植量和尿素酶活性,減輕 H. pylori 感染引起的炎癥。減輕炎癥的機制雖然不明確,但是主要可能是由于降低 H. pylori 定植量、提高宿主免疫系統(tǒng)、降低 H. pylori 毒力因子表達等幾個方面。本文研究也發(fā)現,乳酸菌能夠減輕 H. pylori感染引發(fā)的炎癥,由于本實驗是對小鼠先進行乳酸菌干預,而后再進行 H. pylori 感染,同時在感染過程中也不斷補充乳酸菌,,因此減輕炎癥的原因可能與降低 H. pylori 定植量和尿素酶活性有關。
【學位授予單位】:江南大學
【學位級別】:博士
【學位授予年份】:2011
【分類號】:R371
本文編號:2518673
【圖文】:
潛在的益生菌拮抗 H. pylori 感染。從實驗可知,L. plani 生長的能力,并且可以顯著性降低 H. pylori 的尿素酶制 H. pylori 生長的特性,篩選出 L. plantarum 18 和 Llori 感染的乳酸菌。A-1.0 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0-1.0-0.8-0.6-0.4-0.20.00.20.40.60.81.0PC2(24.17%)PC 1 ( 28.87% )抑菌力交互凝聚力疏水作用耐酸力自凝集力尿素酶活力
的組織學病理改變也隨之好轉。本實驗中,H. pylori感染的小鼠的確引發(fā)中重度的炎癥,同時經過三聯法藥物治療后,炎癥顯著減輕。由于抗生素治療引起許多不良癥狀,如耐藥性菌株出現,腹瀉、腹痛等并發(fā)癥產生,給人們造成很大的困惱。根據 H. pylori 感染率高,而發(fā)病率低的特性,對于那些感染H. pylori 而未發(fā)病的人群,人們提倡用微生態(tài)制劑或是食療法來預防或是防治 H. pylori感染。近十多年來,人們尋求多種天然產物干預 H. pylori 感染,如植物提取物,乳鐵蛋白以及益生菌等。其中,益生菌由于具有耐酸性、調節(jié)腸胃微生態(tài)菌群、調高免疫力、抗氧化抗癌等功效,備受關注。不少研究者證實益生菌如嗜酸乳桿菌、干酪乳桿菌和格氏乳桿菌等具有降低 H. pylori 定植量和尿素酶活性,減輕 H. pylori 感染引起的炎癥。減輕炎癥的機制雖然不明確,但是主要可能是由于降低 H. pylori 定植量、提高宿主免疫系統(tǒng)、降低 H. pylori 毒力因子表達等幾個方面。本文研究也發(fā)現,乳酸菌能夠減輕 H. pylori感染引發(fā)的炎癥,由于本實驗是對小鼠先進行乳酸菌干預,而后再進行 H. pylori 感染,同時在感染過程中也不斷補充乳酸菌,,因此減輕炎癥的原因可能與降低 H. pylori 定植量和尿素酶活性有關。
【學位授予單位】:江南大學
【學位級別】:博士
【學位授予年份】:2011
【分類號】:R371
【引證文獻】
相關碩士學位論文 前1條
1 寧佳;具有抑制單核細胞增生李斯特菌的乳酸菌的篩選及抑菌性質的研究[D];江南大學;2012年
本文編號:2518673
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