傅春妮,周磊,王歡歡,李元輝,秦順義
富硒乳酸菌對(duì)小鼠生長(zhǎng)、血液生化指標(biāo)、腸道菌群和細(xì)胞因子的影響
傅春妮,周磊,王歡歡,李元輝,秦順義通信作者
(天津農(nóng)學(xué)院動(dòng)物科學(xué)與動(dòng)物醫(yī)學(xué)學(xué)院,天津 300384)
為研究富硒乳酸菌對(duì)小鼠生長(zhǎng)、血液生化指標(biāo)、腸道菌群和細(xì)胞因子的影響,選取清潔級(jí)昆明小鼠32只,隨機(jī)分為2組。對(duì)照組:飼喂基礎(chǔ)日糧,每日提供正常飲水;Se組:飼喂基礎(chǔ)日糧,并每日提供12 h添加富硒乳酸菌的飲水(活菌數(shù)1.0×1011cfu/L,硒含量0.12 mg/L)。45 d后測(cè)量小鼠的生長(zhǎng)性能、臟器指數(shù)、血液生化指標(biāo)、腸道菌群和血清細(xì)胞因子。結(jié)果表明:Se組與對(duì)照組小鼠的心臟、肝臟、脾臟、肺臟和腎臟指數(shù)均無顯著差異(>0.05);Se組與對(duì)照組小鼠的采食量、料重比和增重均無顯著差異(>0.05);Se組與對(duì)照組小鼠的總蛋白、白蛋白、球蛋白、肌酐和尿素氮含量均無顯著差異(>0.05);與對(duì)照組相比,Se組小鼠的腸球菌數(shù)顯著降低(<0.05),乳酸桿菌數(shù)顯著增加(<0.05),大腸桿菌數(shù)和雙歧桿菌數(shù)均無顯著差異(>0.05);Se組與對(duì)照組小鼠的IL-2、IL-4、IL-8、IFN-g水平無顯著差異(>0.05)。綜上所述,本試驗(yàn)結(jié)果提示:富硒乳酸菌對(duì)小鼠的生長(zhǎng)、血液生化指標(biāo)及IL-2、IL-4、IL-8、IFN-g水平無影響;富硒乳酸菌能夠增加小鼠腸道乳酸桿菌數(shù)量、降低腸球菌數(shù)量。
富硒乳酸菌;生化指標(biāo);腸道菌群;細(xì)胞因子
乳酸菌作為一種常見益生菌,是腸道正常菌群中的優(yōu)勢(shì)菌群,對(duì)宿主有益生作用,如抑制腐敗菌繁殖、調(diào)節(jié)腸道菌群及增強(qiáng)機(jī)體免疫力等作用[1]。由于無機(jī)硒源存在吸收率低、毒性高、過氧化和潛在污染的問題,應(yīng)用受到限制;有機(jī)硒有穩(wěn)定性好、生物利用率高等特點(diǎn)[2]。以乳酸菌為載體對(duì)無機(jī)硒進(jìn)行轉(zhuǎn)化,使其與乳酸菌內(nèi)的蛋白質(zhì)和多糖結(jié)合,形成富含有機(jī)硒的富硒乳酸菌,不僅具有乳酸菌的生物特性,還具有有機(jī)硒的活性高、吸收好、毒性低等優(yōu)點(diǎn)[3]。本試驗(yàn)研究富硒乳酸菌對(duì)小鼠生長(zhǎng)、血液生化指標(biāo)、腸道菌群和細(xì)胞因子的影響,為富硒乳酸菌的應(yīng)用和推廣提供依據(jù)。
昆明小鼠(32只),購自中國人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心。
富硒乳酸菌,由天津農(nóng)學(xué)院預(yù)防獸醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室制備(活菌數(shù)不少于5.0×1011cfu/L,硒含量為0.6 mg/L);BBL、LBS、VRBDA和MAC培養(yǎng)基;肌酐(CR)、尿素氮(BUN)、總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLOB)測(cè)定試劑盒購自長(zhǎng)春匯力生物技術(shù)有限公司;IFN-g、IL-2、IL-4、IL-8試劑盒購自上海生工生物技術(shù)有限公司;酶標(biāo)儀(DR-200BS)購自無錫華衛(wèi)德朗儀器有限公司。
清潔級(jí)昆明小鼠32只,體重為20~22 g,經(jīng)適應(yīng)性飼養(yǎng)3 d后,隨機(jī)分為2組。每組16只,雌雄各半。對(duì)照組:飼喂基礎(chǔ)日糧,每日提供正常飲水;Se組:飼喂基礎(chǔ)日糧,并每日提供12 h添加富硒乳酸菌的飲水(活菌數(shù) 1.0×1011cfu/L,硒含量 0.12 mg/L)。及時(shí)換草料,保持環(huán)境清潔干燥。每天記錄采食量、飲水量,每周記錄體重變化,試驗(yàn)期45 d。
2.2.1 生長(zhǎng)性能
試驗(yàn)過程中,用記錄的每日采食量、飲水量、初始體重和終體重,計(jì)算出料重比。
2.2.2 臟器指數(shù)
試驗(yàn)結(jié)束時(shí),小鼠禁食12 h后,稱量并記錄小鼠體重。斷頸處死小鼠后進(jìn)行剖檢,取其心、肝、脾、肺、腎稱重,按照“臟器指數(shù)(%)=臟器重(g)/體重(g)×100%”計(jì)算出各臟器的指數(shù)。
2.2.3 血液生化指標(biāo)的測(cè)定
乙醚麻醉后,小鼠摘眼球采血,在離心管中靜置1 h后,5 000 r/min離心10 min,取血清。嚴(yán)格按說明書操作過程測(cè)定血清中CR、BUN、TP、ALB、GLOB含量,于半自動(dòng)血液生化分析儀中 測(cè)定。
2.2.4 血清細(xì)胞因子的測(cè)定
取上述分離血清,嚴(yán)格按說明書上的操作過程,通過酶聯(lián)免疫法測(cè)定IFN-g、IL-2、IL-4和IL-8含量。
2.2.5 腸道菌群的測(cè)定
斷頸處死小鼠后,稱取小鼠盲腸內(nèi)容物,置于無菌EP管中,用無菌生理鹽水10倍梯度稀釋至10-7,分別接種于BBL、LBS、VRBDA和MAC培養(yǎng)基中,對(duì)雙歧桿菌、乳酸桿菌、大腸桿菌和腸球菌進(jìn)行厭氧或需氧培養(yǎng),以平板計(jì)數(shù)法測(cè)定每克內(nèi)容物中菌的數(shù)量。
數(shù)據(jù)用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示,使用 SPSS 17.0 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,采用 LSD 法進(jìn)行差異顯著性比較。
由圖1可知,富硒乳酸菌組小鼠的增重、采食量和料重比與對(duì)照組相比均無顯著差異(>0.05)。
圖1 富硒乳酸菌對(duì)小鼠生長(zhǎng)性能的影響
由圖2可知,富硒乳酸菌組小鼠的臟器指數(shù)與對(duì)照組相比無顯著差異(>0.05)。
圖2 富硒乳酸菌對(duì)小鼠臟器指數(shù)的影響
由圖3可知,富硒乳酸菌組小鼠的TP、ALB、GLOB、CR和BUN含量與對(duì)照組相比無顯著差異(>0.05)。
圖3 富硒乳酸菌對(duì)小鼠血液生化指標(biāo)的影響
由圖4可知,與對(duì)照組相比,富硒乳酸菌組小鼠的腸球菌數(shù)顯著降低(<0.05),乳酸桿菌數(shù)顯著增加(<0.05),大腸桿菌數(shù)和雙歧桿菌數(shù)均無顯著差異(>0.05)。
圖4 富硒乳酸菌對(duì)小鼠腸道菌群的影響
由圖5可知,富硒乳酸菌組小鼠的血清IL-2、IL-4、IL-8、IFN-g與對(duì)照組比無顯著差異(>0.05)。
圖5 富硒乳酸菌對(duì)小鼠細(xì)胞因子的影響
富硒乳酸菌是能夠同時(shí)發(fā)揮益生菌和有機(jī)硒生物學(xué)功能的乳酸菌制劑。秦順義等發(fā)現(xiàn)富硒乳酸菌可增加肉雞末重和日增重,降低料肉比[4]。李樂等研究發(fā)現(xiàn),富硒乳酸菌促進(jìn)蛋雞日采食量,提高蛋雞平均蛋重,降低料蛋比[3]。而有研究表明,不同硒源和硒添加水平對(duì)動(dòng)物平均日采食量(ADFI)和平均日增重(ADG)無顯著影響[5-6],這提示富硒乳酸菌對(duì)動(dòng)物生長(zhǎng)性能的影響可能主要是其中乳酸菌發(fā)揮作用的結(jié)果。本試驗(yàn)結(jié)果表明,富硒乳酸菌對(duì)小鼠生長(zhǎng)性能無顯著影響。本試驗(yàn)結(jié)果中富硒乳酸菌對(duì)小鼠生長(zhǎng)性能的影響與前述研究結(jié)果不一致,可能是由于本研究應(yīng)用的富硒乳酸菌中乳酸菌菌種與其他研究不同所致,另外可能和給予富硒乳酸菌的方式不同有關(guān)。
本試驗(yàn)結(jié)果表明,富硒乳酸菌對(duì)小鼠血清TP、ALB、GLOB、CR和BUN含量無影響;同時(shí),陳希萍等人也發(fā)現(xiàn),在日糧中添加0.15 mg/kg的硒,蛋鴨血清總蛋白、白蛋白和球蛋白含量在各組間均差異不顯著[7];而李樂等發(fā)現(xiàn)富硒乳酸菌能增加蛋雞血清總蛋白、白蛋白含量[3]。這可能與試驗(yàn)動(dòng)物種類、所飼喂飼料營養(yǎng)成分及飼料中有無抗生素添加有關(guān)。
腸道內(nèi)的優(yōu)勢(shì)菌對(duì)改善腸道環(huán)境、維持腸道菌群平衡起重要作用。研究表明,適當(dāng)補(bǔ)充硒營養(yǎng)對(duì)腸道菌群失調(diào)、腸道炎癥有改善作用[8]。乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生的有機(jī)酸有抑制病原菌的作用,使腸道向酸性偏移,有助于畜類機(jī)體中微量元素的吸收[9]。本試驗(yàn)結(jié)果表明,添加富硒乳酸菌可使小鼠腸道中腸球菌數(shù)量降低、乳酸桿菌數(shù)量增多,說明富硒乳酸菌對(duì)腸道菌群具有一定的調(diào)節(jié)作用,這與秦順義等的研究結(jié)果一致[10]。
細(xì)胞因子具有調(diào)節(jié)固有免疫、適應(yīng)性免疫、細(xì)胞生長(zhǎng)多種功能。荔霞等的研究結(jié)果表明,硒對(duì)IL-2、IL-6等細(xì)胞因子有誘生作用,硒所誘生的細(xì)胞因子在免疫調(diào)節(jié)中扮演重要角色[11]。劉必旺等也發(fā)現(xiàn)富硒酵母可提高IL-2等免疫指標(biāo)[12]。郭元晟等在日糧中添加酵母硒能夠顯著提高烏珠穆沁羊血清中細(xì)胞因子IL-1、IL-2及IL-6的含量[13]。乳酸菌可以在動(dòng)物腸道定植,促進(jìn)免疫器官發(fā)育,并且能夠增強(qiáng)機(jī)體的特異性和非特異性免疫,灌服乳酸菌會(huì)增加小鼠血清中IL-2含量[14]。本試驗(yàn)結(jié)果表明,富硒乳酸菌對(duì)小鼠IL-2、IL-4、IL-8、IFN-g水平均無顯著影響,與前述文獻(xiàn)報(bào)道不一致,其中的原因及相關(guān)機(jī)理還有待進(jìn)一步 研究。
富硒乳酸菌對(duì)小鼠的生長(zhǎng)、血液生化指標(biāo)及IL-2、IL-4、IL-8、IFN-g水平無影響,富硒乳酸菌能夠增加乳酸桿菌數(shù)量、降低腸球菌數(shù)量。
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Effects of selenium-enriched lactic acid bacteria on growth, blood biochemical indexes, intestinal flora and cytokines in mice
FU Chun-ni, ZHOU Lei, WANG Huan-huan, LI Yuan-hui, QIN Shun-yiCorresponding Author
(College of Animal Science and Veterinary Medicine, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300384, China)
In order to study the effects of selenium-enriched lactic acid bacteria on growth, blood biochemical indexes, intestinal flora and cytokines in mice, in this experiment, 32 Kunming mice of clean grade were selected, randomly divided into two groups. Control group: the control group was fed with basic diet and provided with normal drinking water every day. Group Se: basic diet was fed and drinking water supplemented with selenium-rich lactic acid bacteria for 12 hours a day.(The number of living bacteria was 1.0×1011cfu/L, selenium content was 0.12 mg/L). After 45 days, the growth performance, organ index, blood biochemical index, intestinal flora and serum cytokines were measured. The results showed that there was no significant difference in heart, liver, spleen, lung and kidney index between Se group and control group(>0.05); There were no significant differences in feed intake, feed weight ratio and weight gain between Se group and control group(>0.05); There were no significant differences in total protein, albumin, globulin, creatinine and urea nitrogen content between Se group and control group(>0.05); Compared with the control group, the number of enterococci in Se group decreased significantly(<0.05)and the number of Bacillus acidilactici increased significantly(<0.05), but there was no significant difference in the number of E.coli and bifidobacterium between Se group and control group(>0.05). There was no significant difference in IL-2, IL-4, IL-8, IFN-glevel between Se group and control group(>0.05). To sum up, the results showed that selenium-enriched lactic acid bacteria had no effect on the growth, blood biochemical indexes and IL-2, IL-4, IL-8, IFN-glevel of mice; Selenium-enriched lactic acid bacteria can increase the number of lactobacterium in the intestinal tract of mice and decrease the number of enterococcus.
Se-rich lactic acid bacteria; biochemical index; intestinal flora; cytokine
1008-5394(2020)03-0049-04
10.19640/j.cnki.jtau.2020.03.011
S816.72
A
2019-06-26
天津市高?!爸星嗄旯歉蓜?chuàng)新人才培養(yǎng)計(jì)劃”項(xiàng)目(無編號(hào));天津市生豬產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)細(xì)菌病崗位專家項(xiàng)目(ITTPRS2018004)
傅春妮(1995-),女,碩士在讀,研究方向?yàn)閯?dòng)物生長(zhǎng)調(diào)控與生理學(xué)。E-mail:fuchunni6@163.com。
秦順義(1979-),男,副教授,博士,研究方向?yàn)閯?dòng)物營養(yǎng)代謝病與中毒病。E-mail:qinshunyi@163.com。
責(zé)任編輯:張愛婷