婴儿粪便来源双歧杆菌的筛选、鉴定及生物学表征

为了筛选具有益生特性的优良菌株,该研究从健康婴儿粪便中分离筛选双歧杆菌,采用形态学观察、生理生化试验、基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)及全基因组测序对筛选菌株进行鉴定,并通过人工胃肠液耐受实验、抗生素耐药性实验、急性毒性实验对其进行生物学表征。结果表明,分离筛选得到一株双歧杆菌BAL531,经鉴定,该菌株为乳双歧杆菌(Bifidobacterium lactis),其对14种常见肠道致病菌有较好的抑制效果,对9种常用抗生素敏感,经人工胃肠液处理后存活率均在55%以上,无口服及腹腔注射毒性反应。综上,乳双歧杆菌BAL531具有较好的胃肠液耐受性,并能够抑制肠道致病菌,且具有一定的安全性,可作为一株潜在的优良益生菌菌株进行深入研究。

两歧双歧杆菌B11调控肠道屏障的体外研究

文章以肠道菌群体外批量发酵系统与HT-29细胞相结合,分析了两歧双歧杆菌(Bifidobacterium bifidum)B11对肠道机械屏障的调控及对产肠毒素性大肠杆菌(Enterotoxigenic E.coli,ETEC)的拮抗作用,通过对巨噬细胞RAW264.7影响,探讨B11对免疫屏障的调控。结果表明,两歧双歧杆菌B11可在体外发酵条件下拮抗ETEC对HT-29的损伤,提高HT-29黏蛋白MUC2和MUC5AC、紧密连接蛋白ZO-2、Claudin-1和Occudin的mRNA相对表达率至3.78、1.75、4.86、4.06和3.29。经过B11菌悬液处理RAW264.7细胞的相对增殖率提升(17.48±2.49)%,吞噬率提升(21.63±9.85)%,促进了细胞因子IL-12和TNF-α的分泌(P<0.05)。可知,两歧双歧杆菌B11能够增强肠道机械屏障和免疫屏障。

体外发酵条件下嗜热链球菌S131对肠道健康的调控机制

该研究以HT-29细胞与人体肠道菌群批量发酵模拟系统相结合,探究嗜热链球菌S131对肠道屏障的影响、拮抗致病菌造成的肠道损伤及对有益菌的增殖效果。结果表明,与对照组相比S131使HT-29细胞黏蛋白MUC2、紧密连接蛋白ZO-1、ZO-2、Claudin-1与Occludin mRNA相对表达分别提升至1.34、4.59、2.17、5.81和4.25,同时能够缓解产肠毒素性大肠杆菌(Enterotoxigenic E.coli,ETEC)对相应基因表达的抑制,各基因分别提升至1.42、6.28、3.27、5.03和4.79。S131对ETEC造成的HT-29细胞炎症因子分泌增加具有显著抑制作用,使IL-8和IL-1β分别由821.79 pg/mL和2.22 pg/mL降至573.92 pg/mL和0.29 pg/mL。S131改善了ETEC造成的上皮细胞损伤,将细胞增殖率提升至21.07%。同时S131缓解了ETEC造成的AQP-3 mRNA相对表达下调,使AQP-3基因表达提升至1.21。并且通过qPCR检测发现S131提升了体外发酵体系中柔嫩梭菌属(Faecalibacterium)和多形拟杆菌属(Bacteroides thetaiotaomicron)的相对丰度,改善了ETEC造成的乳杆菌属(Lactobacillus)、双歧杆菌属(Bifidobacterium)、多形拟杆菌和柔嫩梭菌属的降低。综上,嗜热链球菌S131可能通过增强肠道屏障、拮抗致病菌损伤和调节肠道菌群来改善肠道健康。

体外条件下不同乳酸菌对旅行者腹泻的干预机制

为探究乳酸菌对旅行者腹泻(TD)的干预机制,该研究采用HT-29细胞及肠道菌群批量发酵模拟系统考察乳酸菌拮抗产肠毒素大肠杆菌(ETEC)损伤肠道屏障效果。结果表明,植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)LP45、嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)La28、鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)LR519、乳双歧杆菌(Bifidobacterium lactis)BAL531及嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)S131、S709能够抑制ETEC生长并特异性缓解其造成水通道蛋白(AQP-3)、紧密连接蛋白、黏蛋白(MUC2、MUC5AC)表达下调,同时对白细胞介素-8(IL-8)分泌上调和肠上皮细胞凋亡有一定缓解作用。菌株S131抑制ETEC生长和促进HT-29细胞增殖的效果最好,菌株LP45使AQP-3信使核糖核酸(mRNA)相对表达显著提升(2.77±0.60)倍(P<0.05),菌株S869使IL-8分泌显著下降(35.07±3.19)%(P<0.05),菌株LP45和S709使MUC2、MUC5AC(mRNA)相对表达分别显著提升(2.39±0.15)、(1.89±0.21)倍(P<0.05);菌株S869分别使ZO-1、occludin mRNA相对表达显著上调(15.24±0.93)倍、(9.06±0.09)倍(P<0.05),菌株LR519和BAL531分别使ZO-2 mRNA相对表达显著上调(14.83±1.60)、(13.27±1.01)倍(P<0.05)。综上,乳酸菌可缓解ETEC造成的肠道屏障损伤。

乳杆菌及双歧杆菌缓解便秘的机制

目的 探讨可改善患者便秘症状的植物乳植杆菌LP45、嗜酸乳杆菌La28和动物双歧杆菌乳亚种BAL531的作用机制。方法 采用HT-29细胞与肠道菌群体外批量发酵系统结合的方法,检测益生菌增殖肠上皮细胞、提升肠道紧密连接性与黏膜屏障能力以及增强五羟色胺转运体(SERT)、水通道蛋白-3(AQP-3)表达的能力。结果 菌株LP45和BAL531均具有较好的黏附能力并能够增殖肠上皮细胞,菌株La28无增殖作用;菌株LP45、La28和BAL531能显著提升紧密连接蛋白ZO-1和Occludin的mRNA相对表达水平,最高达2.73倍(t=13.099,P<0.001),从而增强肠道屏障。菌株LP45使黏蛋白(MUC2)mRNA相对表达量显著提升1.89倍(t=10.285,P=0.001),菌株La28与BAL531无显著影响;菌株LP45、La28和BAL531使SERT mRNA相对表达量分别提升2.13倍、 1.45倍和4.00倍,其中菌株BAL531效果最显著(t=21.308,P<0.001);另外,菌株LP45可使AQP-3 mRNA相对表达量提升2.12倍(t=10.625, P<0.001),菌株BAL531使AQP-3 mRNA相对表达量下调0.79倍(t=-2.611,P=0.059),菌株La28无显著影响(t=-0.951,P=0.395)。结论 菌株LP45、La28和BAL531对便秘症状的缓解作用可能是通过特异性增加肠道润滑、促进肠道蠕动、减缓肠道水液吸收等不同机制实现的。

产γ-氨基丁酸的复合益生菌制品对睡眠的改善作用

目的探讨由产γ-氨基丁酸(GABA)的特性菌株制得的复合益生菌制品对睡眠的改善作用。方法 将产GABA的特性菌株按照一定比例进行复配作为发酵剂,经长时发酵后得到益生菌及其代谢产物的混合物,喷雾干燥后制得复合益生菌制品。非靶标代谢组学检测复合益生菌制品中的代谢产物种类,再通过人群试验验证复合益生菌制品对睡眠的改善作用。招募患有睡眠障碍人群,设置复合益生菌制品作为试验组,同等剂量的GABA作为对照组,每组50人,干预时间为2周,通过匹斯堡睡眠指数量表(PSQI)和睡眠症状改善情况(包括入睡时间、半夜醒来次数及再次入睡情况、睡眠总时长)对受试人群进行干预前后对比。结果 经非靶标代谢组学检测复合益生菌制品的代谢产物非常丰富,除神经递质类物质GABA外,还有抗氧化物质如谷氨酰胺、脯氨酸、甜菜碱等,乙酸、丁酸盐类等短链脂肪酸及各种氨基酸、维生素类。这些成分在神经调节过程中发挥着重要的作用。人群试验经2周的干预后,试验组PSQI评分显著下降(t=6.120,P<0.000 1),第1周下降了34.6%,第2周下降了42.0%;对照组PSQI评分也显著下降(t=2.716,P<0.010 0),第1周下降了16.0%,第2周下降了22.2%。结论 综合PSQI评分和睡眠症状改善情况,都表明了复合益生菌制品的干预效果优于同等剂量的GABA。推测复合益生菌制品可能通过肠道菌群及代谢产物-肠-脑轴的互动,进而影响免疫和神经内分泌起到调节神经的作用,从而改善睡眠。