文献速览 | 干酪乳杆菌通过调节肠道菌群和短链脂肪酸改善抗结核药物诱导的大鼠肠道不良反应

2022
05/05

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中国防痨杂志期刊社
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干酪乳杆菌补充可能通过调节肠道菌群和短链脂肪酸代谢在一定程度上改善肠道损伤。

作者:李月,赵靓婕,侯美玲,高田林,孙进,罗浩,王风丹,钟凤,马爱国,蔡静

作者单位:青岛大学公共卫生学院 ;青岛大营养与健康研究院

通信作者:蔡静,Email:caijing@qdu.edu.cn

Lactobacillus casei improve anti-tuberculosis drugs-induced intestinal adverse reactions in rat by modulating gut microbiota and short-chain fatty acids

Li Y,Zhao L,Hou M,Gao T,Sun J,Luo H,Wang F,Zhong F,Ma A,Cai J

Nutrients,2022,14(8):1668.

doi:10.3390/nu14081668

PMID:35458230

目的:在抗结核治疗过程中,常用的抗生素异烟肼(H)和利福平(R)大剂量应用时易导致胃肠道不良反应,这可能与肠道微生物有关。本研究旨在探究干酪乳杆菌是否能通过调节肠道菌群和短链脂肪酸代谢来改善异烟肼和利福平诱导的大鼠肠道不良反应。

方法:36只雄性Wistar大鼠分为3组,分别给予低、高剂量的干酪乳杆菌(低剂量组:1×109CFU/kg•bw;高剂量组:2×109CFU/kg•bw)和生理盐水灌胃,2小时后再分别灌胃异烟肼和利福平混悬液(H:50 mg/kg•bw+R:100 mg/kg•bw);同时,另12只大鼠前后给予等剂量生理盐水和羧甲基纤维素钠灌胃。干预42天后,处死大鼠并收集血清和结肠组织用于病理、炎症及免疫相关因子检测。分别收集大鼠2周和6周末的粪便,通过16S rDNA检测肠道菌群;通过气相色谱-质谱联用检测6周末结肠内容物中的短链脂肪酸,使用KEGG进行代谢通路分析。

结果:干酪乳杆菌补充改善了抗结核药物诱导的结肠杯状细胞数量、杯状细胞与柱状细胞比值以及mucin-2表达量的显著下降。肠道菌群的结果表明,相较于对照组,使用抗结核药物2周后,OTUs及α多样性指数(Chao 1和Shannon指数)均显著降低,干酪乳杆菌干预并未恢复这些指标;第6周时,干酪乳杆菌组Shannon指数出现上升,且与对照组没有显著性差异。β多样性分析表明,无论第2周还是第6周,各组都表 现出明显的菌群差异性。第2周时,相较于对照组,模型组Bacteroides、Akkermansia和 Blautia等菌属的丰度下降,Lacetospiraceae NK4A136 group和 Rumencoccus UCG-005菌属的丰度增加,干酪乳杆菌干预组与模型组的结果相似。第6周时,Akkermansia和 Rumencoccus UCG-005的丰度在各组间没有差异,Blautia及 Lacetospiraceae NK4A136 group的丰度变化与第2周相似。与对照组比,模型组中Bacteroides的丰度显著增加,干酪乳杆菌的补充抑制了该菌的丰度增加。此外,抗结核药物应用可使丁酸、戊酸、己酸的含量显著减少, 与模型组相比,低剂量和高剂量干酪乳杆菌补充显著增加了己酸含量。经相关性分析,发现丁酸(r=0.69,P=0.018)、戊酸(r=0.64,P=0.033)和己酸(r=0.68,P=0.022)与 Lachnospiraceae_NK4A136_group(后壁菌门 )呈显著正相关;丁酸(r=-0.83,P=0.002;r=-0.68,P=0.022)、戊酸(r=-0.74,P=0.009;r=-0.69,P=0.018)和己酸(r=-0.77,P=0.005;r=-0.79,P=0.004)分别与拟杆菌属 和Marvinbryantia(后壁菌门)呈显著负相关。

结论:本研究发现抗结核药物可诱导大鼠 出现肠道损伤,干酪乳杆菌补充可能通过调节肠道菌群和短链脂肪酸代谢在一定程度上改善肠道损伤。因此,在抗结核治疗中正确合理使用抗结核药物,并采取适当措施(营养干预)保护胃肠道功能具有重要实践意义。

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关键词:
干酪乳杆菌,肠道菌群,结核,文献,剂量

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