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豹皮樟提取物对小鼠肠道菌群失衡的调整作用



全 文 :【收稿日期】2011-08-19
【作者简介】吴大畅(1977-) ,女,讲师,从事肠道菌群研究,
Email:dachangdl@ yahoo. com. cn;辛毅,通讯作者
文章编号:1005-376X(2012)01-0030-03 【论 著】
豹皮樟提取物对小鼠肠道菌群失衡的调整作用
吴大畅1,涂益1,张翠丽1,李新莉1,方秀清2,辛毅1
(1.大连医科大学 生物技术系,辽宁 大连 116044;2.旅顺计划生育服务站,辽宁 大连 116041)
【摘 要】目的 观察豹皮樟(老鹰茶)不同溶剂提取物对小鼠抗生素相关性菌群失衡的调整作用,为豹皮樟的进
一步开发利用提供理论依据。方法 使用抗生素造模,将小鼠分为正常对照组、水提物组、醇提物组、模型组和自然恢复
组,利用传统菌落计数法等观察各组肠道菌群失衡及恢复调整情况。结果 豹皮樟不同提取物对改善小鼠肠道内菌群
的效果不同:水提物具有显著调节肠杆菌及肠球菌等小鼠肠道表层需氧菌的作用,醇提物对小鼠肠道深层厌氧双歧杆菌
和乳酸杆菌的调整作用显著,具有益生元特性。结论 豹皮樟可以调整肠道菌群,纠正抗生素相关性菌群失调。
【关键词】豹皮樟;肠道菌群;调整作用
【中图分类号】R378 【文献标识码】A
Regulating effect of Litsea. coreana extracts on dysbiosis of intestinal flora in mice model
WU Da-chang1,TU Yi1,ZHANG Cui-li1,LI Xin-li1,FANG Xiu-qing2,XIN Yi1
(1. Department of Biotechnology,Dalian Medical University,Dalian 116044,China;2. Lvshun Family-
Planning Service Outlet,Dalian 116041,China)
【Abstract】 Objective To investigate the regulation effect of Listea. coreana extracts with different dissolvants on anti-
biobics-associated dysbiosis of intestinal flora in mice,and supply theoretical basis for further development and utilization of
Listea. coreana. Method The mice models of intestinal dysbiosis were established by treating with antibiotics. The mice were
divided into five groups:normal control group,water extract group,ethanol extract group,model group,and spontaneous re-
covery group. Traditional culture method was used to examine the predominant microbial population changes of intestinal flora.
Result Extracts of Litsea. coreana with distilled water showed significant effect at aerobes on the surface of the mice intestinal
canals,while the extracts of Litsea. coreana with ethanol obviously regulated the anaerobes in the depth of the mice intestinal
canals. Conclusion Litsea. coreana can regulate intestinal flora and correct intestinal microbe dysbiosis related to antibiotics.
【Key words】 Litsea. coreana;Intestinal flora;Regulating effect
人体肠道及皮肤等部位栖居着大量微生物,它们
是人体的“亲密朋友”,对营养的消化吸收、免疫拮抗
等发挥重要作用[1]。各菌群之间以及菌群和宿主之
间按照一定比例组合,相互制约,相互依存,形成庞大
的微生态系统。菌群和人体之间的平衡状态的维持
对健康起着至关重要的作用。尤其是肠道菌群,高达
几百种,总量近 10 倍于人体体细胞数量。微生态失
衡可由环境污染、抗生素滥用、化学药品及食品加工
精细化以及精神压力等因素造成[2]。近年来,肠道
菌群失调正成为影响我国公众健康的最大威胁之一。
在食品中添加益生元是解决此问题的有效途径[3]。
豹皮樟(Litsea. coreana) ,俗称老鹰茶、白茶,属樟科、
木姜子属,是我国南方各民族民间长期饮用的一种植
物代用茶[4]。也是一种常用的中药材,主治水火烫
伤、脚癣、痔疮、恶心呕吐等。目前,没有涉及其肠道
生理作用的报道,更未见豹皮樟对肠道菌群失调作用
的研究。本实验用豹皮樟的不同提取物灌喂抗生素
相关性菌群失衡的小鼠,检测小鼠粪便主要优势菌数
量的变化,以明确豹皮樟是否可以成为新一代的益生
元,为其进一步开发利用提供理论依据。
1 材料与方法
1. 1 实验动物 昆明纯种小白鼠 40 只,体重 20 ~
22 g,由大连医科大学实验动物中心提供(清洁级)。
均自由饮水、进食,饲养室温(22 ± 2)℃。
1. 2 主要仪器及试剂 主要仪器:旋转蒸发仪,索氏
提取器,搅拌器,高压蒸汽灭菌锅,恒温水浴锅,称量
仪,厌氧发酵罐,超净工作台。主要试剂:豹皮樟(购
于重庆市武隆县) ,头孢曲松钠(大连美罗制药厂,生
产批号 70080126) ,LBS 培养基(乳酸杆菌选择培养
基) ,BS培养基(双歧杆菌选择培养基) ,EMB 培养基
(肠杆菌选择培养基) ,EC 培养基(肠球菌选择培养
基) (青岛海博生物技术有限公司)。
1. 3 实验方法
1. 3. 1 豹皮樟粗提物的制备 将干燥的豹皮樟原料
用料理机粉碎,取 100 g 粉末加入 3 倍体积的蒸馏
水,沸水浴 40 min,12 层纱布过滤 2 次,滤渣晾干,干
03 Chinese Journal of Microecology,Jan. 2012,Vol 24 No. 1
燥保存;滤液真空旋蒸得到豹皮樟水提取液粗液。滤
渣用 12 倍量 85%乙醇(v /w,v 溶剂体积,w 药材干
重)索氏回流提取,2 h /次;提取物真空浓缩,除去乙
醇,回收浓缩物,真空冷冻干燥 24 h 获得干粉制剂为
豹皮樟醇提物粗品。
1. 3. 2 药品配制 抗生素用饮用水配制成 10
mg /mL,豹皮樟水提液粗液经水煎浓缩至 1 g /mL,豹
皮樟醇提物粗品加适量蒸馏水超声破碎溶解,调整终
浓度为 25 mg /mL。
1. 3. 3 动物分组、造模及给药 将 40 只小鼠随机分
为 5 组,除设置正常对照组外,其他均用 10 mg /mL
头孢曲松钠溶液造成菌群失调性腹泻,分别为模型
组、实验组(水提物组、醇提物组)、自然恢复组(阴性
对照组)。除正常对照组灌以等量的生理盐水,其他
各组均以头孢曲松钠灌胃,灌胃量为 5 g /(kg·d) ,
连续 7 d达到抗生素脱污染菌群失调的程度。动物
模型造成后第 8 天分别用 1 g /mL 水提物、25 mg /L
醇提物 0. 4mL /只,持续灌胃给药 5 d。
1. 3. 4 肠道菌群检测
1. 3. 4. 1 标本处理 于各处理结束后取小鼠新鲜粪
便 0. 2 g,置于含 1. 8 mL稀释液和玻璃珠的无菌小瓶
内(质量浓度为1∶10)。于涡旋振荡器上200 次 /min
振荡 15 min至粪便均质化,此为 10 倍稀释。准备无
菌试管 6 个,分别编号为 2 ~ 7,各加入 4. 5 mL 稀释
液,然后从均质化后的小瓶取出 0. 5 mL,放于第 2 管
内,充分混匀,即为 100 倍稀释,依次进行倍比稀释,
至 107 倍稀释,备用(见图 1)。
1. 3. 4. 2 标本滴种与培养 严格按说明书要求配制
LBS培养基、BS 培养基、EMB 培养基、EC 培养基,趁热
灌注平板,冷却后于 37 ℃培养箱内烘干过夜,划区并标
记待用。从高稀释度开始,每次吸取 20 μL混匀的稀释
菌液滴种于各平皿相应的标记处(见图1)。每个稀释倍
数重复 3次。滴种结束后,用涂布棒将液体涂匀,EMB
和 EC培养基倒置,37 ℃培养 24 h后观察结果;BS、LBS
培养基用厌氧罐法培养 72 h后观察结果。
1. 3. 4. 3 活菌计数 计数菌落个数为 10 ~ 100 的稀
释倍数对应的平板进行菌落计数,CFU/g =菌落数均值 ×
稀释倍数 × 50 /粪便质量,结果取常用对数值 lgCFU /g 形
式。
图 1 标本处理图解
1. 3. 4. 4 细菌生物型初步鉴定 以菌落形态,革兰
染色做细菌生物型的初步鉴定。
1. 4 数据分析 实验数据用均数 ±标准差(x ± s)表
示,利用 SPSS 10. 0 统计软件分析,不同实验组之间的
差异分析采用 t检验,P < 0. 05为差异有统计学意义。
2 结果
2. 1 粪便标本菌群检测 见表 1、2。灌服头孢曲松
钠后发现肠道菌群有显著变化(P < 0. 01) ,提示造模
成功。再用豹皮樟水提物组和醇提物进行治疗。二
者均能改善失衡状态,但作用程度不同。水提物对小
鼠体内肠杆菌及肠球菌的恢复促进作用明显
(P < 0. 01) ,而对乳酸杆菌和双歧杆菌的促生长效果
不明显,亦不如自然恢复组。醇提物组中肠杆菌、肠
球菌和自然恢复组数量相当(P > 0. 5) ,乳酸杆菌和
双歧杆菌数量恢复到正常对照水平以上,且灌服醇提
物效果明显优于自然恢复组(P < 0. 01)。由上可知
醇提物对乳酸杆菌和双歧杆菌生长促进作用明显。
2. 2 细菌生物型初步鉴定 肠杆菌:菌落较大,边缘
光滑,湿润,紫黑色,有或无金属光泽;革兰阴性,短杆
状。肠球菌:菌落呈圆或椭圆,小而光滑,边缘呈红黑
色;革兰阳性,大多数成双或呈短链状排列。乳酸杆
菌:菌落较小,形态性多样、光滑,边缘整齐,乳白色;
革兰阳性,菌体杆状,单个或排列成链。双歧杆菌:菌
落较大,凸圆光滑、边缘完整,呈乳白色;革兰阳性,单
个或链状、V形、或聚集成星状。
表 1 各组粪便标本菌群检测结果(x ± s,lgCFU /g)
组别 肠杆菌 肠球菌 乳酸杆菌 双歧杆菌
水提物组 6. 74 ± 0. 18 6. 37 ± 0. 15 7. 58 ± 0. 27 8. 17 ± 0. 31
醇提物组 6. 32 ± 0. 24 6. 18 ± 0. 34 8. 49 ± 0. 16 8. 61 ± 0. 23
自然恢复组 6. 37 ± 0. 26 6. 11 ± 0. 16 8. 07 ± 0. 12 8. 17 ± 0. 17
模型组 5. 17 ± 0. 62 4. 91 ± 0. 44 6. 19 ± 0. 71 6. 31 ± 0. 47
对照组 6. 95 ± 0. 43 6. 54 ± 0. 37 8. 32 ± 0. 45 8. 69 ± 0. 38
13中国微生态学杂志 2012 年 1 月第 24 卷第 1 期
表 2 各组粪便标本菌群数量的统计学比较结果
组别 肠杆菌 肠球菌 乳酸杆菌 双歧杆菌
A与 C P < 0. 01 P < 0. 01 P < 0. 01 P > 0. 5
B与 C P > 0. 5 P > 0. 5 P < 0. 01 P < 0. 01
A与 D P < 0. 01 P < 0. 01 P < 0. 01 P < 0. 01
B与 D P < 0. 01 P < 0. 01 P < 0. 01 P < 0. 01
D与 E P < 0. 01 P < 0. 01 P < 0. 01 P < 0. 01
注:A:水提物组;B:醇提物组;C:自然恢复组;D:模型组;E:对照组。
3 讨论
机体与其正常菌群作为一个整体存在,它们相互
依赖又相互制约,肠道菌群对维护机体的健康具有重
要意义。肠道菌群可分为深层的紧贴黏膜表面的膜
菌群,主要由双歧杆菌和乳酸杆菌等共生厌氧菌组
成;中层为粪杆菌、消化链球菌等厌氧菌;表层的细菌
可游动,称腔菌群,主要是肠杆菌、肠球菌等需氧
菌[5]。研究表明若能增加肠道益生菌的比例,抑制
有害菌的繁殖,就可以减少肠道腐败、清洁肠道、促进
健康、延缓衰老[6]。肠杆菌、肠球菌、双歧杆菌及乳
酸杆菌这些优势菌群数量的变化可以作为肠道菌群
失调及失调程度的判断标准。本研究采用了肠道菌
群失衡的首选药物头孢曲松钠[7]对小鼠肠道菌群进
行干预,制造了失衡模型,再用豹皮樟不同提取物对其
进行治疗,通过测定小鼠粪便中以上 4 种细菌数量的
变化,发现豹皮樟确有对肠道菌群失衡的调整作用,而
且不同提取物对改善小鼠肠道内菌群的效果不同:水
提物具有显著调节肠杆菌及肠球菌等小鼠肠道表层需
氧菌的作用,醇提物对小鼠肠道深层厌氧双歧杆菌和
乳酸杆菌有明显调整作用,并具有显著的益生元特性。
豹皮樟(老鹰茶)是现存最古老的茶之一,具有抗氧
化[8]、降糖降脂[9]、防治酒精性脂肪性肝炎[10]、增强免
疫[11]等诸多优良特性,但是目前豹皮樟的研究资料较
少,而且缺乏系统性,市场开发还很局限。本研究提示
豹皮樟可以调整肠道菌群,治疗抗生素相关性菌群失
调。进一步寻找并分离其有效成分,探讨豹皮樟发挥作
用的机制,将为其开发利用提供充分的科学依据。
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