張雷雷 林韋康



摘 要:目的:為了探討西澳菲斯特農場赤桉蜂蜜(Fewsters Farm Jarrah Honey,FFJH)改善大腸埃希菌腹瀉小鼠腸道的作用效果。方法:采用大腸埃希菌注射塑造相關性腹瀉小鼠模型,分為正常組、模型組、諾氟沙星組、市售蜂蜜組、FFJH組,成功建模后測定各組小鼠腹瀉率、腹瀉指數、體質量、小腸推進率和血清胃腸激素含量。結果:相對于正常組,模型組小鼠腹瀉指數明顯增加(P<0.01);相對于模型組,諾氟沙星組、市售蜂蜜高劑量組、FFJH低中高劑量組小鼠腹瀉指數均有所減少,有顯著性差異(P<0.01);相比模型組,FFJH低中高劑量組體質量有顯著性差異(P<0.01);FFJH中高劑量組MTL含量明顯升高(P<0.01);FFJH中高劑量組顯著降低了小鼠血清VIP含量(P<0.01)。結論:FFJH對大腸埃希菌腹瀉有顯著效果,可通過調節小鼠腸道環境和修復腸道微生態,改善小鼠腹瀉的臨床癥狀。
關鍵詞:西澳菲斯特農場赤桉蜂蜜;大腸埃希菌;小鼠腹瀉模型
Abstract: Objective: In order to explore the effect of Fewsters Farm jarrah honey on improving the intestinal tract of mouse with Escherichia coli diarrhea. Method: The model of diarrhea related mouse was established by injection of Escherichia coli, which was divided into normal group, model group, norfloxacin capsule group, commercially available honey group, and FFJH group. After successful modeling, the diarrhea mouse, diarrhea index, body mass, small intestine propulsion mouse and serum gastrointestinal hormone content of mouse in each group were determined. Result: Compared with the normal group, the diarrhea index of the model group was significantly increased (P < 0.01) , while compared with the model group, the diarrhea index of the Norfloxacin group, the high dose honey group and the low, middle and high dose FFJH group were decreased, compared with the model group, the body weight of FFJH low, middle and high dose group had significant difference (P < 0.01) . The content of MTL in high dose FFJH group was significantly increased (P < 0.01) , and the content of VIP in serum was significantly decreased in high dose FFJH group (P < 0.01) . Conclusion: FFJH has significant effect on diarrhea caused by Escherichia coli. It may improve the clinical symptoms of diarrhea in mouse by regulating the intestinal environment and repairing intestinal microecology.
Keywords: Fewsters Farm jarrah honey; Escherichia coli; mouse diarrhea model
腹瀉是全球范圍內的公共衛生問題,人群患病范圍廣,發病率較高,同時在我國衛生疾控方面被列為重點防治的疾病之一[1]。長期研究表明,腸道微生態平衡環境對機體的健康有著重要的影響[2],機體的腸道疾病也可能與其腸道微生態平衡紊亂有著密切聯系[3]。抗生素能夠殺死敏感病原菌,但也會破壞機體腸道中菌群環境平衡,甚至影響正常的新陳代謝[4],進而引發腸道的正常消化功能紊亂和機體免疫力下降,并伴有腹瀉等癥狀[5]。
蜂蜜的使用范圍較廣。蜂蜜可以通過抗菌性能緩解炎癥,還可以修復腸道黏膜,改善腸道微生態,使其達到平衡狀態[6-7]。桉樹蜜呈深琥珀色,新鮮蜜桉醇味較濃,對跌打損傷、癰腫瘡瘍及抗感染等有較高的藥用價值[8]。
1 材料與方法
1.1 實驗藥品及試劑
西澳菲斯特農場赤桉蜂蜜(Fewsters Farm Jarrah Honey,FFJH);致病性大腸埃希菌;小鼠血管活性腸肽(VIP)ELISA試劑盒;小鼠胃動素(MTL)ELISA試劑盒;諾氟沙星。
1.2 實驗儀器
XPR電子分析天平;BX63-CellSens型全電動智能顯微鏡;BIO-RAD680型酶標儀;Wellwash Versa雙排全自動洗板機。
1.3 實驗動物
C57BL/6小鼠,雄性,SPF級,個體質量(20±2) g,6~8周齡,動物在(23±1)℃的環境中,在相對濕度55%±15%、12 h的光/暗循環條件下,可以自由取食和飲水。
1.4 實驗方法及檢測指標
1.4.1 FFJH對小鼠體重、腹瀉率、腹瀉指數的影響
實驗將C57BL/6 雄性小鼠隨機分為9組,每組15只,分別為正常組,造模組,諾氟沙星組,市售蜂蜜低劑量組、中劑量組、高劑量組,FFJH低劑量組、中劑量組、高劑量組。除正常小鼠,其余各組均于腹腔注射0.4 mL 5×108 CFU·mL-1的大腸埃希菌溶液,連續給藥3 d。造模小鼠出現精神萎靡、活動減少、肛周污穢、便溏,即可視為造模成功。
造模成功后開始給藥,正常組市售蜂蜜和模型組市售蜂蜜小鼠給予相同體積的生理鹽水,其他各組小鼠可根據實驗分組設計給予不同藥物,每日給藥1次,給藥體積0.4 mL,連續15 d。實驗分組情況為諾氟沙星組(0.56 mg·kg-1)、市售蜂蜜低(20%)、中(40%)、高(80%)劑量組和FFJH低(20%)、中(40%)、高(80%)劑量組。給藥15 d后,記錄小鼠體重。
依照《藥理實驗方法學》(第4版)[9],分別測定實驗第0 d、1 d、3 d、5 d、7 d、9 d小鼠腹瀉率。觀察各組小鼠注射大腸埃希菌后4 h內的排便情況并記錄[10],并根據實驗分組計算腹瀉指數,計算公式如下。
腹瀉率=腹瀉動物數/該組動物總數×100%;腹瀉指數=稀便率×平均稀便級。
1.4.2 FFJH對小鼠小腸推進率的影響
通過注射大腸埃希菌溶液,建立小鼠腹瀉模型,計算給定時間內小腸內部的碳末的推進率,以此評判模型小鼠的胃腸蠕動功能水平[11]。小鼠同1.4.1方法處理,除正常組,在其他小鼠最后一次給藥0.5 h后,灌胃0.2 mL 5%碳末懸液。灌胃結束1 h后,脫頸處死小鼠,打開腹腔,取自幽門至回盲部的腸管部分,放置于托盤上,輕拉成一條直線,小腸總長度通過測量腸管長度得出,計算小腸碳末推進率。
1.4.3 FFJH對小鼠血清胃腸激素的影響
給藥周期結束后,小鼠在禁食12 h,通過摘去眼球取血,靜置1.5 h,以3 000 r·min-1 離心10 min,分離血清于-20 ℃冰箱留存。根據ELISA試劑盒的相關說明書測定胃動素(Motilin,MTL)、血管活性腸肽(Vasoactine Intrestinal Peptide,VIP)含量。
2 結果與分析
2.1 FFJH對大腸埃希菌腹瀉小鼠模型小鼠體重的影響
FFJH對大腸埃希菌腹瀉小鼠模型小鼠體重的影響如圖1所示。模型組小鼠注射大腸埃希菌之后,進食量、飲水量均減少,精神萎靡,被毛散亂無光澤,肛周毛發被稀便污染,實驗結束后小鼠體重較正常組顯著降低(P<0.01),出現了明顯的腹瀉現象。相比模型組,FFJH低、中、高劑量組小鼠飲食及活動顯著增加(P<0.01),精神狀態好轉,肛周毛發較干凈,腹瀉癥狀減輕。這些結果表明FFJH對大腸埃希菌腹瀉小鼠具有一定的修復作用。
##表示與正常組(空白組)相比差異極顯著(P<0.01);**表示與模型組相比差異極顯著,P<0.01。
2.2 FFJH對小鼠腹瀉率和腹瀉指數的影響
2.2.1 FFJH對小鼠腹瀉率的影響
造模小鼠3 d后開始出現活動減少、精神萎靡、肛周污穢、便溏的現象。模型組,諾氟沙星組,市售蜂蜜中、高劑量組,FFJH低、中、高劑量組腹瀉率均為100%,市售蜂蜜低劑量組腹瀉率為90%,認為塑造大腸桿菌腹瀉小鼠模型成功。實驗第5 d,模型組小鼠腹瀉率為80%,市售蜂蜜低、中、高劑量組小鼠腹瀉率為80%,FFJH低劑量組小鼠腹瀉率均為80%,FFJH中、高劑量組小鼠腹瀉率為70%。實驗第9 d,各給藥組小鼠情況逐漸好轉,僅有市售蜂蜜低劑量組和模型組小鼠存在腹瀉現象,其精神仍舊萎靡,活動較少。
2.2.2 FFJH對小鼠腹瀉指數的影響
由圖2可知,相對于正常組,模型組小鼠的腹瀉指數顯著增加(P<0.01),說明造模成功。相對于模型組,諾氟沙星組,市售蜂蜜高劑量組,FFJH低、中、高劑量組小鼠的腹瀉指數均有顯著減少(P<0.01)。
##表示與正常組相比差異極顯著,P<0.01;**表示與模型組相比差異極顯著,P<0.01。
2.3 FFJH對小鼠小腸推進率的影響
由圖3可知,與正常組相比,模型組碳末推進率顯著增高(P<0.01),說明腹瀉模型制備成功。與模型組相比,諾氟沙星組,FFJH低、中、高劑量可顯著降低模型小鼠的小腸推進率(P<0.01),說明FFJH在腹瀉條件下能顯著改善鼠腸道環境。
##表示與正常組相比差異極顯著,P<0.01;**表示與模型組相比差異極顯著,P<0.01。
2.4 FFJH對小鼠血清胃腸激素的影響
由圖4可知,與正常組相比,模型組小鼠的血清MTL含量出現顯著降低,VIP含量顯著升高(P<0.01);與模型組相比,FFJH中劑量組MTL含量明顯升高(P<0.05),FFJH高劑量組MTL含量顯著升高(P<0.01);與模型組相比,諾氟沙星組、FFJH中劑量組和FFJH高劑量組顯著降低了小鼠血清VIP含量(P<0.01),市售蜂蜜低、中、高劑量組和FFJH低劑量組可明顯降低小鼠血清VIP含量(P<0.05),提示FFJH具有一定改善消化道環境的作用。
3 結論與討論
綜上所述,本試驗采用注射大腸埃希菌溶液,采用大腸埃希菌注射塑造相關性腹瀉小鼠模型,通過測定各組小鼠體質量、腹瀉率和腹瀉指數、小腸推進率和血清胃腸激素含量,發現FFJH可以改善大腸桿菌所致腹瀉小鼠的體重、腹瀉率及血清胃腸激素等相關指標,對機體有一定的修復作用。本研究也存在一定不足之處,實驗雖然證明了FFJH可以通過其專用特性及改善腸道微生態能夠改善腹瀉,卻并未對腸道微生態調節相關的具體的發生機制進一步探究。
參考文獻
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