【文章編號(hào)】1004-7484(2014)01-0102-02
在人體,腸道菌群是一個(gè)復(fù)雜的微生態(tài)系統(tǒng),目前在腸道中細(xì)菌已知多達(dá) 500 余種,大約1013~1014個(gè),厭氧菌約占98%以上。腸道菌群的種類和數(shù)量是相對(duì)穩(wěn)定的, 受飲食、內(nèi)分泌、衛(wèi)生習(xí)慣、地理環(huán)境、年齡及衛(wèi)生條件的影響而變動(dòng)。本研究以不同年齡階段的健康人群為對(duì)象,通過(guò)常規(guī)細(xì)菌培養(yǎng)及熒光定量PCR來(lái)檢測(cè)其腸道菌群的數(shù)量,進(jìn)一步研究腸道眾多菌群與年齡關(guān)系,希望找到長(zhǎng)壽老人相關(guān)腸道菌群。
1 對(duì)象與方法
1.1 對(duì)象
共收集健康人群糞便標(biāo)本81例,其中:少年組26例,男性16例,女性10例,年齡范圍8-15歲,平均年齡12.3歲;青壯年人群30例,男性17例,女性13例,年齡范圍27-50歲,平均年齡36.7歲; 老年人群25例,男性15例,女性10例,年齡范圍65-80歲,平均年齡71.2歲。三組人群采樣前無(wú)腹瀉便秘等胃腸道疾病、肝膽疾病及心腦腎等重要臟器疾病史,4周內(nèi)未用過(guò)微生態(tài)活菌制劑(如酸奶)及抗生素。
1.2 方法
1.2.1實(shí)驗(yàn)者留取糞便標(biāo)本于無(wú)菌袋中,置入?yún)捬豕迌?nèi),立即送檢分離,所需時(shí)間嚴(yán)格控制在30min之內(nèi)。
1.2.2目的菌群定性、定量檢測(cè)方法
常規(guī)細(xì)菌培養(yǎng):無(wú)菌獲取新鮮糞便1g,置稀釋液A內(nèi),振蕩器制勻漿,依次連續(xù)10倍稀釋到10-8,于不同稀釋度取標(biāo)本液50uL并用“L”棒涂抹于不同培養(yǎng)基上,依據(jù)研究目的,對(duì)所選目的菌進(jìn)行定性定量檢測(cè)。
非選擇性培養(yǎng)基:腸道厭氧菌培養(yǎng)基BL、腸道需氧菌培養(yǎng)基;
選擇性培養(yǎng)基:雙歧桿菌培養(yǎng)基、類桿菌培養(yǎng)基、乳桿菌培養(yǎng)基、腸桿菌培養(yǎng)基、腸球菌培養(yǎng)基、酵母菌培養(yǎng)基。
培養(yǎng)條件:厭氧菌培養(yǎng)采用厭氧盒,于37℃培養(yǎng)48 h~72 h;需氧菌用普通溫箱37℃培養(yǎng)48h。
菌種鑒定:厭氧菌三級(jí)鑒定法。采用API生化鑒定系統(tǒng),將細(xì)菌鑒定到屬水平。檢測(cè)下限為2×10-1 CFU/g濕便。
熒光定量PCR:糞便總DNA抽提:采用QIAamp? DNA糞便袖珍試劑盒(Qiagen, Hilden, German)抽提糞便總DNA,按試劑盒說(shuō)明操作。所有抽提獲得的糞便總DNA置于-80℃保存?zhèn)溆?。PCR擴(kuò)增:采用相應(yīng)特異性引物,在不同條件下擴(kuò)增腸桿菌、乳酸桿菌、類桿菌以及雙歧桿菌(4種菌屬)DNA。定量PCR儀檢測(cè):采用MJ Opticon 2定量PCR儀(Bio-Rad, USA)及MJ Opticon MonitorTM分析軟件(Version 3.1)分析糞便中細(xì)菌基因拷貝數(shù)。
1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)處理
所有數(shù)據(jù)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表達(dá),兩組比較采用成組的檢驗(yàn),多組比較采用方差分析,P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,所有的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析均用SPSS10.0進(jìn)行處理。
2結(jié)果
2.1 糞便細(xì)菌培養(yǎng)結(jié)果
2.1.1少年組、靑壯年組、老年組三組腸道菌群值及B/E值比較
老年組腸桿菌較少年組及靑壯年組明顯增加(8.51±0.99VS 9.57±1.11 p<0.05;8.29±1.09 VS 9.57±1.11 p<0.01),少年組及青壯年組之間對(duì)比無(wú)差異;腸球菌及類桿菌菌群值與少年組及靑壯年組對(duì)比有增加,經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析明顯差異;雙歧桿菌及雙歧桿菌與腸桿菌的比值(B/E值)老年組則明顯降低,見表 1。
3討論
腸道微生態(tài)與人的壽命、 健康密切相關(guān)。微生態(tài)平衡時(shí),腸內(nèi)細(xì)菌就有益于人體,而在微生態(tài)失衡時(shí),有害菌產(chǎn)生的毒性物質(zhì)或內(nèi)毒素的釋放,以及腸內(nèi)細(xì)菌導(dǎo)致的內(nèi)源性感染等又會(huì)引發(fā)疾病的產(chǎn)生, 加速衰老和死亡。老年人正常微生物種類與數(shù)量的改變與疾病的發(fā)生、 發(fā)展之間存在著非常微妙的關(guān)系。體腸道是一個(gè)巨大的細(xì)菌庫(kù), 人的胃腸道棲息著大約30 屬550 多種細(xì)菌, 主要由厭氧菌 兼性厭氧菌和需氧菌組成, 其中專性厭氧菌占99%以上, 而僅擬桿菌及雙歧桿菌就占細(xì)菌總數(shù)90%以上[1],沿著胃腸道,腸道微生態(tài)的分布不同[2- 3]。人體腸道正常菌群在腸腔內(nèi)形成3個(gè)生物層:深層近黏膜為膜菌群,由雙歧桿菌和乳酸桿菌組成,屬共生菌;中層為厭氧菌,包括消化鏈球菌、優(yōu)桿菌等; 表層為腔菌群,主要是大腸桿菌、腸球菌等需氧和兼性厭氧菌。它們以一定的數(shù)量和比例,存在人體的腸道中,起營(yíng)養(yǎng)、生物拮抗、免疫、 促進(jìn)生長(zhǎng)、抗腫瘤和防止衰老的作用[4]。雙歧桿菌通過(guò)利用短鏈糖類物質(zhì)而大量繁殖,形成競(jìng)爭(zhēng)的微生態(tài)環(huán)境,從而抑制致病菌的生長(zhǎng),乳桿菌則是通過(guò)產(chǎn)酸降低腸道的pH值,從而達(dá)到形成不利有害菌生長(zhǎng)的酸性環(huán)境,它們已是公認(rèn)的腸道益生菌,與宿主終生相伴。菌群失調(diào)是指腸道原籍菌發(fā)生定性或定量的改變,出現(xiàn)益生菌與致病菌比例明顯改變。雙歧菌與腸桿菌的比值(B/E 值)可以用來(lái)作為腸道定植抗力的指標(biāo),腸道定植力即指包括雙岐桿菌在內(nèi)的專屬厭氧菌對(duì)腸道需氧的潛在致病菌群的抑制作用,其比值小于1 表示腸道定植抗力受損[5] 。通過(guò)本次研究發(fā)現(xiàn)老年組雙歧桿菌值較少年組及青壯年組明顯減少,(9.25±0.86 vs 8.56±0.89 p<0.05; 9.44±0.72 vs 8.56±0.89 p<0.01 )見表1;熒光定量PCR分析發(fā)現(xiàn)老年組乳酸桿菌值較青壯年組下降(6.95±0.53vs 7.65±0.26 p<0.05),見表2,而傳統(tǒng)的細(xì)菌培養(yǎng)兩者見無(wú)差異,見表1。我們同時(shí)對(duì)各組間的B/E值進(jìn)行對(duì)比,發(fā)現(xiàn)本組老年組的B/E值小于1,與少年組及青壯年組對(duì)比明顯下降,經(jīng)對(duì)比有明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(0.89±0.13vs1.09±0.15 p<0.01;0.89±0.13vs1.14±0.20 p<0.01,以上均說(shuō)明性老年人的腸道生物屏障功能減弱,定植抗力下降, 易發(fā)生腸道菌群的失調(diào)。
腸球菌及腸球菌是人類和動(dòng)物腸道正常菌群的一部分,腸道受到外界影響處于病理狀態(tài)或用藥不合理的情況下會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)橹虏【?,是院?nèi)感染的重要病原菌,此次研究我們發(fā)現(xiàn)老年組無(wú)論腸桿菌還是腸球菌值較少年組及青壯年組均增加,特別是腸桿菌,增加明顯(9.57±1.11vs8.51±0.99 p<0.05; 9.57±1.11vs8.29±1.09 p<0.01 )。提示在同樣的外界刺激下,老年更容易致病。
綜上所述,隨著年齡的增長(zhǎng),腸道腸桿菌、腸球菌的菌數(shù)量明顯增加,雙歧桿菌、乳桿菌數(shù)量顯著減少,B/E 值下降,腸道微生態(tài)出現(xiàn)演替性變化,腸道定植抗力減弱,抵抗病原菌侵襲能力降低,易于引起感染。下一步我們將繼續(xù)就如何調(diào)節(jié)老年人腸道微生態(tài),保護(hù)腸粘膜展開研究。
參考文獻(xiàn):
[1] Biagi E,Nylund L,Candela M,et al.Through ageing,and beyond:gut microbiota and inammatory status in seniors and centenarians[J].PLoS ONE,2010,5( 5): e10667.
[2] Ouwehand A,Vesterlund S.Health aspects of probiotics[J].Idrugs,2003,6( 6): 573- 580.
[3] M?kivuokko H,Tiihonen K,Tynkkynen S,et al.The effect of age and non-steroidal anti- inflammatory drugs on human intestinal microbiota composition[J].Br J Nutr,2010, 103( 2):227- 234.
[4] 徐志毅.腸道正常菌群與人體的關(guān)系[J].微生物學(xué)通報(bào),2005,32(3):117.
[5] 吳仲文,李蘭娟,馬偉杭,等.腸道微生物定植抗力的新指標(biāo)-B/E值[J].浙江預(yù)防醫(yī)學(xué),2000,12(7):4-5.