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随着人们日益升高的生活水平和不断变化的饮食结构,溃疡性结肠炎在中国的发病率不断增加,已成为威胁我国人民健康的肠胃疾病之一。乳酸菌凭借其特殊的生理特性,具有缓解溃疡性结肠炎(Ulcerative Colitis,UC)的潜力。但近年来的报道中出现了争议,发现有些益生菌不仅不会帮助缓解反而将会加重UC病情。因此,本课题将评价植物乳杆菌Zhang-LL活/灭活菌及其代谢物对DSS诱导的大鼠UC防治效果。本研究对Wistar大鼠灌胃受试物:PBS缓冲液(DSS模型组),植物乳杆菌Zhang-LL(10~9 CFU/mL)及其上清物、灭活物、阳性对照鼠李糖乳杆菌LGG(10~9 CFU/mL)7天后,用5%DSS反复造模,经过为期42天灌胃实验,形成大鼠慢性UC损伤模型。通过对大鼠形态学、结肠组织学、免疫应答系统、肠道通透性、肠道菌群的检测,对比空白对照组,评价各受试物对UC防治的功能性,为开发潜在益生菌功能提供理论依据。主要研究结果如下:(1)受试物对UC大鼠形态学影响:与DSS模型组相比,各实验组中植物乳杆菌Zhang-LL灭活组大鼠在行为、体重增长、大便性状、便血等方面均有更为显著的缓解效果,疾病活动指数(Disease Activity Index,DAI)评分仅为0.43分,显著低于DSS模型组2分。除空白对照组、植物乳杆菌Zhang-LL活菌/灭活组,其余实验组大鼠在实验期间均出现个体死亡现象。(2)受试物对UC大鼠结肠组织学影响:DSS模型组结肠组织病理切片呈典型UC形态,组织学评分为9.28分。与DSS模型组相比,各实验组结肠损伤程度均显著减轻,且植物乳杆菌Zhang-LL灭活组损伤程度最低,组织学评分为3.75分。(3)受试物对UC大鼠免疫应答系统影响:与DSS模型组相比,植物乳杆菌Zhang-LL活菌/灭活组及上清组均有下调大鼠结肠组织及血清中部分促炎因子、上调部分抑炎因子的趋势。其中,植物乳杆菌Zhang-LL灭活组可显著下调大鼠结肠组织和血清中的促炎细胞因子(IL-6、TNF-α、IFN-γ)、上调抑炎细胞因子(IL-4、IL-10)。与DSS模型组相比,植物乳杆菌Zhang-LL活菌/灭活组的髓过氧化物酶(Myeloperoxidase,MPO)含量分别显著下降1.71 U/L、1.46 U/L,说明植物乳杆菌Zhang-LL活/灭活菌可有效缓解中性粒细胞的浸润程度,提高免疫应答能力。(4)受试物对UC大鼠肠道通透性影响:DSS模型组肠道组织中紧密连接蛋白Claudin-1、Occludin、ZO-1表达的变化量显著降低,植物乳杆菌Zhang-LL灭活组的紧密连接蛋白表达量显著升高,分别是DSS模型组的4.5倍、5.8倍、4.1倍,说明植物乳杆菌Zhang-LL活/灭活菌可提高紧密连接蛋白表达量以降低肠道通透性来抵御病原菌的入侵。(5)受试物对UC大鼠肠道菌群影响:从肠道菌群相似性分析发现,与空白对照组相比,摄入DSS后导致大鼠肠道菌群发生显著改变。从肠道多样性分析发现,与空白对照组相比,DSS模型组的Sobs指数,Ace指数及Chao指数均显著减少,而植物乳杆菌Zhang-LL灭活组并没有显著性差异,说明植物乳杆菌Zhang-LL灭活菌可有效维持肠道菌群多样性平衡,保持肠道菌群的稳定。进一步分析发现,与空白对照组相比,摄入DSS的大鼠肠道中Faecalitalea,[Eubacterium]_fissicatena_group丰度显著增加,Prevotellaceae_NK3B31_group,Ruminococcaceae_UCG-005显著降低。与DSS模型组相比,经植物乳杆菌Zhang-LL活/灭活菌及其代谢物的干预,大鼠肠道中Ruminococcaceae_UCG-005丰度显著增加;Faecalitalea丰度显著下降,且植物乳杆菌Zhang-LL灭活组大鼠肠道中该两种菌属丰度与空白对照组已没有显著差异。综上,植物乳杆菌Zhang-LL活/灭活菌可通过上调大鼠血清和结肠组织中抑炎细胞因子、下调促炎细胞因子来增强免疫应答能力,通过提高紧密连接蛋白的表达来降低肠道通透性,通过提高肠道菌群多样性来保持肠道菌群稳定来达到防治大鼠慢性UC的效果。同时,植物乳杆菌Zhang-LL灭活菌针对本研究中DSS诱导的大鼠慢性溃疡性结肠炎防治效果更为显著。