乳酸菌素對兔離體回腸運(yùn)動的影響

詹生威

（大田縣畜牧獸醫(yī)水產(chǎn)中心，福建 三明 366100）

目前由于大量應(yīng)用和濫用抗生素，造成了動物腸道菌群嚴(yán)重失調(diào)，多種抗藥菌株大量出現(xiàn)，造成動物體對各種疾病的抵抗力降低，同時，因抗生素的大量應(yīng)用，造成畜產(chǎn)品中殘留增加、環(huán)境的污染。因而，抗生素等藥物的大量應(yīng)用造成的弊端已成為畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一個嚴(yán)峻的問題。乳酸桿菌等益生素菌株的分離成功，使我們對于抗生素問題的解決充滿了希望，大量的試驗(yàn)結(jié)果表明，乳酸菌素對動物體具有免疫增強(qiáng)、營養(yǎng)、抗御病原體的侵害等作用[1]。

乳酸菌素與動物的關(guān)系十分密切。應(yīng)用乳酸菌素的發(fā)酵機(jī)理和生物學(xué)特性所制成的發(fā)酵飼料，由于風(fēng)味獨(dú)特，營養(yǎng)全面，易于消化，原料廣泛，以及對腸道腐敗菌和病原菌獨(dú)特的抑制作用，使它成為我國飼料行業(yè)發(fā)展的又一新趨勢[2]。仔豬在出生24h內(nèi)空腸、回腸、盲腸和直腸就定植了分歧桿菌、大腸桿菌、乳酸桿菌、消化球菌、類桿菌、腸球菌、真桿菌和酵母菌等，其中前5種占優(yōu)勢[3]。當(dāng)仔豬處于應(yīng)激狀態(tài)如斷奶轉(zhuǎn)群、飼料突變、環(huán)境溫度、衛(wèi)生等的影響及長期使用抗菌藥物時,這種菌群動態(tài)平衡被打破,可能造成有害菌大量增殖，導(dǎo)致腹瀉等疾病的發(fā)生。乳酸菌素能降低胃腸道pH[4,5]，使乳酸菌素在腸道中大量增殖并產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物，可以控制病原菌在胃腸道中繁殖，減輕下痢的困擾[6,7]。本試驗(yàn)旨在為乳酸菌素在畜牧生產(chǎn)上的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 試劑

1.1.1.1 臺氏液（Tyrode液）[8]（現(xiàn)配現(xiàn)用）

用電子天平準(zhǔn)確稱取NaCl8g，KCl0.2g，CaCl20.2g，NaHCO31.0g，MgCl20.1g，NaH2PO40.05g，葡萄糖1.0g，配制時先用蒸餾水將上述各種成分分別溶解后，再逐一混合，CaCl2最后加入混合，再加蒸餾水至1000mL。葡萄糖臨用前加入，以免細(xì)菌生長。

1.1.1.2 乳酸菌素溶液

乳酸菌素（麥侖廈門生物有限公司），用電子天平準(zhǔn)確稱量1g乳酸菌素，加入配好的500mL臺式液中，充分溶解攪拌制得2000ppm的乳酸菌素備用。

1.1.1.3 腎上腺素與新斯的明溶液

分別購買福州海王福藥制藥有限公司生產(chǎn)的腎上腺素和上海信宜金朱藥業(yè)有限公司生產(chǎn)的新斯的明各一盒。

1.1.2 試驗(yàn)儀器

生物機(jī)能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)（成都泰盟科技有限公司生產(chǎn)，BL-420E+），恒溫平滑肌槽（成都泰盟科技有限公司生產(chǎn)，HW-400S），肌張力換能器（北京航天醫(yī)學(xué)研究所生產(chǎn)，JH-2）。

1.1.3 試驗(yàn)動物

健康家兔4只（2～3kg），購自福建農(nóng)林大學(xué)，共取回腸8段。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 離體回腸的制備

將購回的健康家兔禁食12h，試驗(yàn)時用注射空氣法給家兔進(jìn)行耳緣靜脈空氣注射，待其死亡后，立即剖開腹腔沿腸系膜緣分離取出回腸，并用臺氏液洗凈腸內(nèi)容物，制成約3cm長的腸管數(shù)段，立即放入盛有4℃臺氏液的小燒杯中，備用。取一段回腸，置入含20mL、38℃臺氏液的HW-400S恒溫平滑肌槽中，從槽底持續(xù)通入空氣以供給腸管足夠的氧。將回腸段下端固定在金屬小鉤上，上端用絲線系住輕輕地掛在張力換能器的金屬片上，張力換能器輸出端與BL-420E+生物信號采集處理系統(tǒng)的輸入接口連接，記錄回腸段張力的變化。水浴溫度38℃，每15min更換1次臺氏液。

1.2.2 試驗(yàn)步驟

1.2.2.1 試驗(yàn)分為對照組、5個試驗(yàn)劑量乳酸菌素組，共6組。采用累加方法于恒溫平滑肌槽浴管內(nèi)，依次加入配制好的乳酸菌素溶液0.2mL，組成5個試驗(yàn)劑量乳酸菌素組。浴管內(nèi)含20mL臺氏液，因此直接作用于離體回腸的乳酸菌素濃度分別為20ppm（試驗(yàn)A組）、40ppm（試驗(yàn)B組）、60ppm（試驗(yàn)C組）、80ppm（試驗(yàn)D組）和100ppm（試驗(yàn)E組）。

1.2.2.2 于恒溫平滑肌槽浴管內(nèi)，分別加入0.01%腎上腺素溶液0.2mL，0.01%新斯的明溶液0.2mL。

1.2.2.3 試驗(yàn)開始前，先使回腸標(biāo)本在lg靜止張力下平衡15min。觀察正常情況下離體腸管的自主收縮情況5min，然后向浴管中逐次加入乳酸菌素溶液，分別記錄在不同濃度下離體回腸平滑肌的收縮情況（張力及頻率的變化）。在試驗(yàn)過程中，臺氏液的溫度始終保持在(38±0.5)℃，并注意恒速和不間斷通入空氣。

1.2.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

試驗(yàn)采用單因素方差分析[9]。數(shù)據(jù)結(jié)果采用SPSS1 1.5統(tǒng)計(jì)軟件包分析，結(jié)果用表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 乳酸菌素對兔離體回腸收縮運(yùn)動的影響

離體回腸在1g張力下，臺氏液中靜置15min后，回腸平滑肌呈現(xiàn)規(guī)則的拋物線曲線運(yùn)動，分別添加不同濃度乳酸菌素溶液對離體回腸收縮曲線的影響，見圖1～6。

圖1 一般狀態(tài)下兔回腸收縮運(yùn)動

圖2 20ppm乳酸菌素對回腸收縮運(yùn)動的影響

圖3 40ppm乳酸菌素對回腸收縮運(yùn)動的影響

圖4 60ppm乳酸菌素對回腸收縮運(yùn)動的影響

圖5 80ppm乳酸菌素對回腸收縮運(yùn)動的影響

圖6 100ppm乳酸菌素對回腸收縮運(yùn)動的影響

從圖1～6可看出，回腸在不同濃度的乳酸菌素溶液中，收縮張力呈遞減的趨勢；頻率也略有減緩。

2.1.1 乳酸菌素溶液對兔離體回腸收縮張力的影響

乳酸菌素溶液對離體兔回腸收縮活動的影響見表1和圖7，結(jié)果表明：試驗(yàn)A組、試驗(yàn)B組、試驗(yàn)C組、試驗(yàn)D組和試驗(yàn)E組的兔回腸平滑肌的收縮張力均顯著地低于對照組（P＜0.05），除試驗(yàn)C組與試驗(yàn)D組及試驗(yàn)D組與試驗(yàn)E組之間差異不顯著（P＞0.05）外，其余各試驗(yàn)組間差異均顯著（P＜0.05）。

表1 乳酸菌素溶液對兔離體回腸平滑肌收縮活動的影響

圖7 乳酸菌素溶液對兔離體回腸收縮張力的影響

圖8 乳酸菌素溶液對兔離體回腸收縮頻率的影響

2.1.2 乳酸菌素溶液對兔離體回腸收縮頻率的影響

乳酸菌素溶液對離體兔回腸生理收縮頻率的影響見表1和圖8，結(jié)果表明：試驗(yàn)A組、試驗(yàn)B組、試驗(yàn)C組、試驗(yàn)D組和試驗(yàn)E組的兔回腸平滑肌的收縮頻率均顯著低于對照組（P＜0.05），但除試驗(yàn)A組與試驗(yàn)E組差異顯著（P＜0.05）外，其余各試驗(yàn)組間差異均不顯著（P＞0.05）。

2.2 腎上腺素與新斯的明對兔離體回腸收縮活動的影響

離體回腸在1g張力下，臺氏液中靜置15min后，回腸平滑肌呈現(xiàn)規(guī)則的拋物線曲線運(yùn)動，分別將離體回腸置于腎上腺素與新斯的明中對離體回腸收縮曲線的影響，見圖9、圖10。

圖9 腎上腺素對回腸收縮運(yùn)動的影響

圖10 新斯的明對回腸收縮運(yùn)動的影響

由圖9、圖10可看出新斯的明對兔回腸有增強(qiáng)其收縮幅度及頻率的作用，腎上腺素對兔回腸有降低其收縮幅度及頻率的作用。

3 討論

腸道除了作為吸收營養(yǎng)物質(zhì)的重要組織外，還具有保護(hù)機(jī)體免受外來病原菌和有害物質(zhì)的損害的屏障作用。腸致病菌黏附于腸上皮細(xì)胞后可以使腸黏膜細(xì)胞刷狀緣絨毛局部變性，胞膜形成杯狀結(jié)構(gòu)，而乳酸菌素具有維持腸黏膜的完整性的作用[10]。乳酸菌素作為一類食品級的對人體健康有益的菌群，其提高機(jī)體免疫功能等重要作用已得到較為充分的肯定。有研究資料表明，乳酸菌素的細(xì)胞壁肽聚糖和胞外多糖能促進(jìn)體外脾淋巴細(xì)胞的增殖活化，提高巨噬細(xì)胸吞噬異物的能力，增加體外NK細(xì)胞的活性[11]。

乳酸菌素是微生態(tài)制劑，能調(diào)節(jié)胃腸道正常菌群、維持微生態(tài)平衡，從而改善腸道功能；提高食物的消化率和生物效價(jià)；降低血清膽固醇，控制內(nèi)毒素；抑制腸道內(nèi)腐敗菌生長；提高機(jī)體免疫力乳酸菌素通過酵解產(chǎn)生有機(jī)酸特殊酶系等[12]。細(xì)胞表面成分等物質(zhì)具有生理功能，可刺激組織發(fā)育。對機(jī)體的營養(yǎng)狀態(tài)、生理功能、細(xì)胞感染、毒性反應(yīng)、免疫反應(yīng)、腫瘤發(fā)生、衰老過程和應(yīng)激反應(yīng)等產(chǎn)生作用。腸道內(nèi)有益菌是防止致病菌入侵的屏障基礎(chǔ)，厭氧菌與黏膜上皮結(jié)合緊密，形成生物膜，使外來菌沒有吸附位置而被排出。若厭氧菌與黏膜上皮的結(jié)合位點(diǎn)特異性不強(qiáng)時，可結(jié)合部分致病菌，正常菌在數(shù)目上保持優(yōu)勢可將結(jié)合位點(diǎn)競爭過來[13]。

菌群在腸道內(nèi)的定植是通過細(xì)菌的黏附作用來實(shí)現(xiàn)的。乳酸菌素進(jìn)人腸道能否黏附于宿主某段腸道的粘膜細(xì)胞表面，形成穩(wěn)定的優(yōu)勢菌群，是決定這種益生素實(shí)際效果的重要因素[14]。目前益生菌的選擇大多著眼于益生菌的代謝產(chǎn)物乳酸和細(xì)菌素可以較好的抑制病原菌的生長方面，而忽視了乳酸菌素主要在動物腸道后段起作用，黏附作用是其作用機(jī)制中最重要的一種，許多體外試驗(yàn)也表明乳酸菌素可以抑制病原菌對動物腸粘膜細(xì)胞的黏附。

本試驗(yàn)結(jié)果表明，與對照組相比，乳酸菌素能顯著減少回腸平滑肌的張力及腸道蠕動的頻率。現(xiàn)已證明，胃腸運(yùn)動的調(diào)節(jié)由交感神經(jīng)、副交感神經(jīng)系統(tǒng)控制。目前研究認(rèn)為胃腸道上主要存在膽堿能M受體、腎上腺素α和β受體、組胺受體、5-HT受體及多種胃腸激素受體。乙酰膽堿是平滑肌內(nèi)興奮傳遞的化學(xué)物質(zhì)，能激動M膽堿能受體，興奮胃腸道，從而增加腸管的收縮幅度和張力，而CaCl2是通過釋放細(xì)胞內(nèi)的Ca而引起腸管平滑肌痙攣。本試驗(yàn)可能是拮抗乙酰膽堿和CaCl2，所致回腸平滑肌抑制的作用，表明乳酸菌素對腸管的抑制作用可能由膽堿受體介導(dǎo)，或直接作用于腸道平滑肌，具有鈣拮抗作用[15]。乳酸菌素能抑制腸道的蠕動，增加了腸道對內(nèi)容物的吸收時間，從而使吸收更加充分，同時抑制腸道蠕動又能對動物的下痢有一定的抑制作用。

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