文献速递复方嗜酸乳杆菌片对便秘的治疗

作者

周凯旋、鲍慧玮、朱志杰、李丽静

(长春中医药大学药学院)

来源

第三军医大学学报,42（20）：-

摘要

目的：通过动物实验和细菌16SrＲNA基因高通量测序，研究复方嗜酸乳杆菌片对便秘的治疗作用和对肠道菌群的影响。

方法：采用复方地芬诺酯片对小鼠进行便秘造模，给予复方嗜酸乳杆菌片治疗，阳性对照药为酚酞片，测量小鼠的小肠运动能力和粪便含水量，进行病理切片，观察结肠病理变化，使用16srＲNA基因测序研究药物对肠道菌群的影响。

结果：小肠运动情况表明:复方嗜酸乳杆菌片和酚酞能明显提升便秘小鼠的碳墨推进率和粪便含水量;结肠病理切片表明:模型组结肠损伤严重，给药各组有不同程度改善;16SrＲNA测序结果显示:便秘模型动物物种丰富度相较于正常组增多，在门水平上，拟杆菌门和厚壁菌门发生显著性变化，在属水平上，有7个属发生显著性变化，复方嗜酸乳杆菌片对肠道菌群失调有所改善，而酚酞片对肠道菌群几乎无调节作用。

结论：复方嗜酸乳杆菌片对便秘具有治疗作用，并对肠道菌群具有调节作用。

关键词

便秘;复方嗜酸乳杆菌片;酚酞片;肠道菌群;高通量测序

结果01动物行为状态

在给药期间，正常组动物被毛光洁，反应机敏，活动自如，粪便光亮，排便正常。模型组动物行动较为迟缓，粪便干燥粗糙，排便困难。

02小肠碳墨推进情况

相较于正常组，模型组碳墨推进率明显下降(P＜0.01)，表明小鼠肠道蠕动减慢，在复方嗜酸乳杆菌和酚酞片的干预下，碳墨推进率均有明显提高(P＜0.01)，表明复方嗜酸乳杆菌具有促进肠道蠕动，提高胃肠动力的效果(表1)。

03小鼠粪便含水性变化

与模型组相比，正常组小鼠粪便含水量较高（P＜0.01)，而菌片组和阳性组粪便含水量均有所提高(P＜0.05，表2)。

04肠道病理切片观察

正常组小鼠结肠杯状细胞完整，而模型组结肠杯状细胞大量破裂，肠道损伤严重，菌片组和阳性组与模型组相比有所改善，结肠杯状细胞损伤较小(图1箭头示)。

05肠道菌群16SrRNA检测

5.1样本稀释曲线及Venn图

在可操作分类单元(operationaltaxonomicunits，OTU)水平中，样本稀释曲线都趋于平缓且分布较为集中，说明测序数据量足够大，可以反映样本中绝大多数的微生物信息(图2)，Venn图(图3)显示:各组间肠道菌群的组成具有一定的差异。

5.2肠道菌群多样性分析

对菌群进行α多样性分析，Shannon指数表示物种丰富度和物种的均匀度，是对群落结构的更综合性的反应，Shannon值越大，群落的多样性越高。相对于正常组，模型组的菌群多样性有显著性升高(P＜0.01)，阳性组同样升高(P＜0.01)，而给予复方嗜酸乳杆菌的菌片组，相对于模型组和阳性组，菌群多样性有所下降(P＜0.01)，恢复至正常组水平(图4A)。

基于β多样性的PCA分析，不同颜色或形状的点代表不同分组的样本，通过点之间的距离体现不同样本间的差异程度。可见正常组与模型组具有较大差异，菌片组更接近正常组的肠道菌群组成，而酚酞组与正常组差异较大，与便秘模型组较为接近(图4B)。

5.3肠道菌群门水平变化

在门水平进行分析，共得到9个门，其中拟杆菌门和厚壁菌门占据主导地位，结果显示:便秘对这两个菌门会造成较大的影响，模型组厚壁菌门较正常组相对丰度显著下降(P＜0.05)，拟杆菌门相对丰度增加(P＜0.05)，阳性组的肠道菌群组成与模型组类似，而使用复方嗜酸乳杆菌的菌片组对菌群具有调节作用，使菌群组成在门水平上与正常组相似(P＜0.01;图5，表3)。

5.4肠道菌群属水平变化

属水平上分析，相对于正常组，模型组Lactobacillus、Ruminococcaceae、Candidatus相对丰度下降(P＜0.05，P＜0.01)，Muribaculaceae、Parabacteroides、Intestinimonas、Tyzzerella相对丰度上升(P＜0.05，P＜0.01)，在给予复方嗜酸乳杆菌干预后，以上几种菌属向正常组有着不同程度的回调(P＜0.05，P＜0.01;图6，表4)。

讨论

便秘在临床发病率高，治疗该疾病的药物种类也较为繁多。随着对肠道菌群在人类疾病中重要性认识的不断深入，越来越多的研究者开始尝试采用益生菌治疗肠道疾病。目前临床上已有较多案例使用益生菌制剂治疗便秘，取得了较好的疗效。有研究对患者肠道菌群进行前后自身对照研究，发现其肠道菌群紊乱改善，菌群结构组成向健康人群靠拢。复方嗜酸乳杆菌片的临床治疗结果显示:患者的排便情况有明显的好转，治疗有效率较高。本课题组前期在对便秘小鼠进行粪便菌群选择性培养中发现，不同组动物之间菌群含量具有差异，复方嗜酸乳杆菌片可提高肠道菌群中益生菌的含量。本研究对小鼠使用复方地芬诺酯进行便秘造模，给予复方嗜酸乳杆菌片治疗，实验结果显示:复方嗜酸乳杆菌片对便秘具有较好的治疗效果，可以提高小肠的运动能力，使小肠推进率显著加快，增加粪便含水量，减轻了结肠组织中的病理损伤。

本研究通过16SrＲNA对小鼠结肠粪便进行高通量测序，发现便秘模型与正常动物肠道菌群结构具有明显的差异，便秘动物的微生物丰富度和多样性较正常组显著上升，在门水平上，便秘模型组厚壁菌门较正常组相对丰度显著下降，拟杆菌门相对丰度增加，这与临床便秘患者肠道菌群研究结果相一致;通过益生菌的治疗，便秘小鼠肠道菌群结构在门水平上恢复到与对照组相似的水平。肠道菌群和代谢产物的变化

可能是便秘病理生理改变的重要原因，研究显示产丙酸菌主要为拟杆菌门细菌，丁酸水平与厚壁菌门的相对丰度呈正相关，而粪便中的丁酸与缓解便秘症状有一定的关系。在属水平上，相对于正常组，便秘模型组有7个属发生了显著性变化，其中Lactobacillus(乳杆菌属)、Muribaculaceae和Ｒuminococcaceae(瘤胃菌属)占比较大，模型组中Lactobacillus(乳杆菌属)含量显著性降低，这与其他研究者得到的结果相一致。在动物肠道内，该类菌属可利用糖类物质，生成酸性代谢物，降低肠道pH，改善肠道微生物环境，调节宿主免疫系统。在便秘模型中，Muribaculaceae含量显著性升高，该菌属为新确立的菌属名，曾被称为S24-7家族，在小鼠肠道中含量较高，属于拟杆菌门，Muribaculaceae的变化主要与各种饮食治疗、宿主条件或啮齿动物定殖过程有关，但该菌属的具体功能目前缺乏深入的研究。Ｒuminococcaceae主要发酵代谢产物为乙酸和甲酸，该菌属的丰度已被证明与肠道的运动能力呈正相关，在便秘人群中其丰度受到抑制。

本研究给予便秘小鼠复方嗜酸乳杆菌片进行治疗，相较于模型组，菌片组的菌群丰度与正常组具有更高的相似性，提示复方嗜酸乳杆菌片具有改善肠道菌群结构的作用。嗜酸乳杆菌属于乳杆菌属，是动物肠道菌群中的重要微生物，对肠道中的微生态平衡具有调节作用。粪链球菌与枯草杆菌可促进肠道微生物的纤维素代谢、碳水化合物代谢以及氨基酸代谢，对动物肠道发育以及物质的消化吸收具有调节作用。这几种益生菌均可产生短链脂肪酸，参与机体氧化功能、调节肠道平衡并改善肠道功能。

本研究同时设立酚酞片作为阳性对照组，结果显示:酚酞片对于便秘模型小鼠的排便具有良好的促进作用，但对肠道菌群的结构影响不大，便秘患者若长期服用刺激性泻药，部分患者可能会出现药物依赖、电解质紊乱等药物副作用。因此，在临床治疗便秘中，可以根据患者自身情况，选用益生菌制剂，通过调节肠道菌群的微生态平衡，或结合适当的化学药物进行治疗，改善患者临床症状。

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