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            > 企业动态 > 《干酪乳杆菌代田株通过增加肠道内哌啶酸水平减缓成年人便秘》在国际学术期刊发表

            企业动态

            研究成果2019-03-05

            《干酪乳杆菌代田株通过增加肠道内哌啶酸水平减缓成年人便秘》在国际学术期刊发表

            2019 年2 月21 日,中国农业大学任发政教授团队自主开展的研究《干酪乳杆菌代田株通过增加肠道内哌啶酸水平减缓成年人便秘》发表于瑞士洛桑的学术期刊《frontiers inMicrobiology》(期刊中文名《微生物学前沿》)。

            作者:欧扬雯珊 陈善斌 任发政 张明 葛绍阳 郭慧媛 张昊 赵亮

            关键词:干酪乳杆菌代田株,便秘,代谢组学,肠道代谢物,哌啶酸

            研究背景/ 目的

            越来越多的证据表明:益生菌能够减缓便秘,与细菌相关的肠道代谢物可能在便秘中起重要作用。结肠中的短链脂肪酸主要是碳水化合物发酵后产生的。研究证实,短链脂肪酸水平下降与便秘患者肠道运输时间缩短有关。干酪乳杆菌代田株(LcS)能够缓解不同人群的便秘。本研究将在便秘患者中评价LcS缓解便秘的作用,通过代谢组学的方法,找出在LcS缓解便秘过程中相关的肠道代谢物。然后,通过小鼠模型进一步求证可能的缓解便秘的代谢物。

            研究方法(人群试验)

            总计招募了16名18-55岁之间的便秘受试者和22名非便秘受试者。便秘症状的评价标准为罗马III 标准。本开放试验为期6周,由2周的基线期和4周的饮用期组成(图1)。饮用期间,受试者每天午餐后饮用1瓶(100ml)含活性LcS 的发酵乳饮品108CFU/mL)。在Day0和Day28收集他们的粪便,测定粪便中的含水量、pH值、短链脂肪酸(乙酸、丙酸、丁酸)。此外,要求受试者在研究期间通过日志记录他们的排便频率、粪便硬度(根据布里斯托大便分类法)和便秘相关症状得分。

            通过气相色谱—质谱联用仪测定粪便中的非挥发性代谢物,基于便秘组和非便秘组Day0时粪便代谢物丰度的差异,寻找可能的便秘相关代谢物。另外,便秘组Day28和Day0时有显著差异的代谢物,也被认为可能受到LcS调控。代谢物和便秘频率或粪便硬度中至少一项有显著相关性的,被认为是可能的功能代谢物。

            使用基因测序技术分析肠道菌群,筛选出两组间显著不同的菌群。使用上述方法找出便秘组受到目标代谢物影响显著改变丰度的菌群。

            研究结果(人群试验)

            摄入LcS前,与非便秘组相比,便秘组的排便频率、粪便硬度显著较低,所有便秘相关症状的得分也较高(表1)。摄入LcS4周后,便秘组的排便频率、粪便硬度得到显著改善,便秘相关症状减轻。

            使用气相色谱—质谱联用仪在所有的粪便样本中共测出258个非挥发性代谢物。其中同时受到便秘和LcS影响,并与排便频率、粪便硬度显著相关的代谢物共14种。其中就包括了与排便频率显著正相关的哌啶酸。筛选出了可能在LcS减缓便秘过程中的相关代谢物之后,在便秘小鼠模型中验证哌啶酸的作用。

            摄入LcS后,两组人群的乳杆菌属相对丰度显著增加。共有12种细菌的相对丰度受LcS摄入影响。相关统计分析发现布鲁氏菌与哌啶酸之间显著正相关,布鲁氏菌的增加可能与哌啶酸水平升高有密切关系。

            研究方法(动物试验)

            AD片剂(苯乙哌啶2.5mg+ 硫酸阿托品2.5μg)可使小鼠出现便秘,将小鼠分组后给予AD片剂和高(H)、中(M)、低(L)剂量的哌啶酸(PIPA)(1936、387 和77mg/kg 体重)进行干预,通过动物试验分别测定小肠推进速率和粪粒的数量。

            研究结果(动物试验)

            与对照组相比,AD诱导便秘组的小肠推进速率显著更低(表2)。哌啶酸干预后加快了便秘小鼠的小肠推进速率。高剂量PIPA 组与AD诱导便秘组相比,小肠推进速率显著加快。

            研究结论

            摄入LcS增加了中国成年便秘人群的排便频率,使粪便硬度趋于正常化,改善了便秘相关症状。利用代谢组学方法,测定出哌啶酸可能也参与了LcS改善便秘的过程。通过便秘小鼠模型证实了哌啶酸可以改善便秘症状,具体表现为加快小肠推进速度,增加粪粒数量,提高了便秘治疗的可能性。

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