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背景:食物过敏是儿童时期常见的过敏性疾病,严格避免接触食物过敏原是预防食物过敏的最有效的治疗手段,但其在现实生活中难以执行。儿童时期持续的食物过敏可能导致成年期哮喘的发生,因此全世界都在积极探索一种简单易行预防和治疗食物过敏的方法。在国外有使用益生菌预防性治疗食物过敏的成功报道,提示益生菌对食物过敏的预防治疗有一定的可行性。因食物过敏的发生机制较为复杂,需一步步研究、完善。国内外尚未见有双歧杆菌能降低OVA致敏大鼠肠道通透性的报道。
目的:本研究通过观察双歧杆菌对卵清蛋白(Ovalbumin,OVA)致敏大鼠的肠道黏膜通透性、肠黏膜组织形态学影响,从速发型过敏反应发生原理及肠道黏膜屏障功能的角度去探讨双歧杆菌对OVA致敏大鼠肠道黏膜的保护作用,为应用益生菌二级预防食物过敏提供动物实验研究并探讨其保护肠道黏膜屏障的机制。
对象:3周龄Sprague Oawley(SD)大鼠,随机分为三组,分别为常对照组、阳性对照组、双歧杆菌组。
方法:
1.大鼠常规无鸡蛋饲料喂养,双歧杆菌组每天用双歧杆菌0.75g加入无菌稀释液10ml中,按照1.5mg/g灌胃3周;阳性对照组和正常对照组直接用无菌稀释液灌胃3周。
2.卵清蛋白腹腔注射建立食物致敏模型(正常对照组除外),于灌胃3周后开始。第1天使用含10 ug OVA及1mg AL(OH)3的无菌生理盐水(normal saline,NS)0.5ml腹腔注射进行基础致敏,第15天使用含10 ug OVA的无菌NS 0.5ml腹腔注射进行强致敏,强化致敏后第5日、9日、13日、15日以含OVA 500ug无菌NS 0.5ml灌胃对大鼠进行激发,共4次。正常对照组按照以上时间使用无菌NS假致敏及假强化。
3.留取24小时尿液检测乳果糖与甘露醇的比值。最后一次激发前一天使用的乳果糖(lactulose,L)(500mg/只)、甘露醇(mannitol,M)(100mg/只)灌胃,留取灌胃后24小时尿液,用高效液相色谱仪(high presser liquid chromatography,HPLC)检测各组大鼠尿液中L与M的浓度并计算其比值(L/M)。
4.最后一次激发1小时后处死大鼠,取大鼠小肠组织HE染色进行观察肠黏膜,甲苯胺兰染色行肥大细胞完整性评估,并采用透射电镜观察肠黏膜超微结构。
结果:
1.双歧杆菌组24小时尿中乳果糖与甘露醇的比值(0.068±0.008)低于阳性对照组(0.131±0.012)(P<0.05),但高于正常对照组(0.027±0.004)(P<0.05)。
2.光镜HE染色下肠黏膜组织形态学改变以表皮损伤积分(epithelial damage scoring,EDS)评估,双歧杆菌组肠道黏膜部分表皮细胞受损(P50=1.3),阳性对照组大部分表皮细胞受损、脱落(P50=2.0),正常对照组表皮细胞完整(P50=1.0);电镜下双歧杆菌组肠道黏膜小肠绒毛完整,排列较整齐,局部线粒体肿胀,内质网无明显扩张,阳性对照组小肠绒毛出现稀疏、脱落,甚至溶解等炎症改变,细胞连接模糊,线粒体广泛肿胀,内质网扩张,粗而内质网脱颗粒,正常对照组小肠绒毛完整,排列整齐,细胞连接完整,线粒体无水肿,内质网无扩张。
双歧杆菌组肠道黏膜形态破坏明显轻于阳性对照组,但较正常对照组损伤重。 3.甲苯胺蓝染色下可见双歧杆菌组大鼠小肠黏膜固有层肥大细胞大部分未脱颗粒,少见聚集现象,阳性对照组大鼠小肠肥大细胞聚集,多数肥大细胞胞膜破裂,向外排颗粒,正常对照组大鼠小肠固有层肥大细胞胞膜完整,轮廓清晰,无脱颗粒,无聚集现象,双歧杆菌组肠道肥大细胞完整率(78.00±0.874)高于阳性对照组(30.50±2.138)(P<0.05),但低于正常对照组(83.50±1.768)(P<0.05)。
结论:
1.双歧杆菌能一定程度减轻肠黏膜肥大细胞脱颗粒,减轻肠道黏膜的组织损伤。
2.双歧杆菌降低卵清蛋白致敏大鼠肠道通透性。
3.双歧杆菌对卵清蛋白致敏大鼠肠道黏膜有一定的预防性保护作用。