乳桿菌對高果糖誘導(dǎo)小鼠高尿酸血癥的防治作用及機制探討.pdf

1、目的:
　　探索短乳桿菌DM9505對高果糖（High Fructose，HF）誘導(dǎo)的高尿酸血癥模型小鼠的影響，為益生菌制劑的開發(fā)利用奠定基礎(chǔ)。
　　方法:
　　1、分組與造模
　　本實驗將Balb/c雄性小鼠隨機分為正常對照組(Control)，高果糖模型組(HF)和益生菌干預(yù)組(Probiotic)，每組15只。模型組和益生菌干預(yù)組小鼠同時給予15％(w/v)的高果糖水自由飲用，益生菌干預(yù)組同時予以短乳桿菌D

2、M9505灌胃(1×109cfu/kg，0.2ml/天)處理，正常對照組給予自來水自由飲用。
　　2、DM9505對高果糖喂養(yǎng)小鼠尿酸生成的果糖代謝機制的影響
　　每天觀察記錄各組小鼠的飲食及活動狀態(tài)，每一周測定各組小鼠的體重和血糖，實驗第8周后處死所有小鼠。用酶法試劑盒檢測各組小鼠血清樣本的血尿酸(Serum uric acid，UA)、血脂全套指標。將小鼠肝臟組織切片并進行HE染色，觀察肝臟組織的病理改變;肝臟組織進行勻

3、漿，用ELISA方法檢測各組小鼠肝臟組織中三磷酸腺苷(Adenosine Triphosphate，ATP)、單磷酸腺苷(Adenosine Monophosphate，AMP)、肌苷(Inosine)、轉(zhuǎn)化生長因子β1(Transforming growth factorβ1，TGF-β1)和活性氧(Reactive oxygen species，ROS)水平的變化以及小鼠糞便Inosine水平;用RT-qPCR方法檢測各組小鼠肝臟組

4、織中NOX4mRNA表達水平的變化。
　　3、DM9505對高果糖喂養(yǎng)小鼠尿酸生成的調(diào)節(jié)機制的影響
　　將肝臟組織進行勻漿，用ELISA方法檢測各組小鼠肝臟組織中脂多糖(Lipopolysaccharide，LPS)、干擾素α(Interferonα，IFN-α)、黃嘌呤氧化酶(Xanthine oxidase，XOD)濃度和XOD活性的變化;用RT-qPCR方法檢測各組小鼠肝臟組織中XODmRNA表達水平的變化。
　

5、　4、DM9505對高果糖誘導(dǎo)的高血尿酸小鼠腸道菌群的調(diào)節(jié)作用
　　提取各組小鼠結(jié)腸內(nèi)容物DNA，使用PCR-DGGE方法和切膠測序方法鑒定小鼠腸道菌群變化特點，并應(yīng)用Illuminate Hiseq PE25016SrDNA測序分析技術(shù)對各組小鼠腸道菌群進行組間物種差異分析、生物分類學(xué)上的比較、Beta多樣性分析、Alpha多樣性分析和CCA分析。
　　結(jié)果:
　　1、DM9505對高果糖喂養(yǎng)小鼠尿酸生成的果糖代謝機

6、制的影響
　　各組小鼠體重和血糖在實驗一周后持續(xù)上升。實驗8周后，模型組與正常對照組間，體重和血糖明顯升高（P＜0.05），同時UA、TG、TC等基礎(chǔ)指標也顯著增加(P＜0.05);而經(jīng)益生菌干預(yù)后，除小鼠UA水平明顯降低外（P＜0.05），其他各項指標均無明顯改善。
　　高果糖模型組小鼠肝臟組織中的AMP、Inosine、TGF-β1、NOX4mRNA、ROS及糞便中Inosine的表達量均比正常對照組明顯上升（P＜0.0

7、5），而ATP水平明顯降低（P＜0.05）;經(jīng)過益生菌干預(yù)后，除ATP、AMP含量無明顯變化外，小鼠其他各物質(zhì)的表達水平均有不同程度的下降（P＜0.05）。各組小鼠肝臟組織HE染色觀察發(fā)現(xiàn)，與正常對照組相比，高果糖模型組小鼠肝臟細胞腫脹膨大明顯;而益生菌組小鼠肝細胞形態(tài)改變有所改善。
　　2、DM9505對高果糖喂養(yǎng)小鼠尿酸生成的調(diào)節(jié)機制的影響
　　高果糖模型組小鼠肝臟組織中的LPS、IFN-α、XOD濃度、XOD活性以及X

8、ODmRNA的表達水平均比正常對照組明顯升高（P＜0.05），而經(jīng)過益生菌干預(yù)后，各組小鼠的LPS、IFN-α、XOD濃度、XOD活性及XODmRNA表達水平均明顯降低（P＜0.05）。
　　3、DM9505對高果糖誘導(dǎo)的高血尿酸小鼠腸道菌群的調(diào)節(jié)作用
　　PCR-DGGE的凝膠成像圖顯示，高果糖模型組小鼠的腸道菌群與正常對照組小鼠的腸道菌群數(shù)量和結(jié)構(gòu)之間存在著明顯差異:兩組之間存在許多差異條帶，且模型組小鼠的腸道菌群條帶數(shù)

9、與正常組小鼠相比明顯減少。條帶切膠測序結(jié)果顯示模型組小鼠條件致病菌增加，而益生菌干預(yù)組有益菌增加。
　　各組小鼠結(jié)腸內(nèi)容物16SrDNA高通量測序結(jié)果顯示。與正常對照組相比，模型組的菌種數(shù)量和菌群多樣性明顯較低;UPGMA聚類樹顯示，益生菌干預(yù)組與正常對照組離得更近，相似性更大;模型組與正常組和益生菌干預(yù)組離得遠，相似性較低。
　　模型組與正常對照組相比:擬桿菌門(Bacteroidetes)細菌減少，而變形菌門（Prote

10、obacteria）的真桿菌(Eubacterium)、脫硫弧菌屬(Desulfovibrio)及腸球菌(Enterococcus)細菌增多，以上結(jié)果表明高果糖模型小鼠的腸道菌群結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變，其正常菌群減少而條件致病菌增加。
　　益生菌干預(yù)組小鼠腸道菌群與模型組小鼠相比:擬桿菌門(Bacteroidetes)細菌水平明顯比模型組多，厭氧棍狀菌屬(Anaerotruncus)增加;而厚壁菌門(Firmicutes)細菌及變形菌門的

11、糖桿形菌屬(Saccharibacteria)減少。以上結(jié)果顯示，益生菌干預(yù)組小鼠腸道正常菌群增加，而條件致病菌減少了。
　　結(jié)論:
　　1、短乳桿菌DM9505一方面可調(diào)果糖代謝中間產(chǎn)物-Inosine的水平;另一方面可影響LPS、IFN-α的濃度刺激XOD的表達及其濃度與活性，這些均可改善高果糖飲食誘導(dǎo)的小鼠高尿酸血癥。
　　2、短乳桿菌DM9505可在一定程度上調(diào)整高果糖誘導(dǎo)的小鼠腸道菌群紊亂，特別是能使正常菌群