维生素C对染Cr(VI)小鼠肠道菌群紊乱的影响

来源：环境与职业医学杂志 2024年第7期北京时间：

作者：张丽敏, 刘晨, 刘玉梅, 吴学谦, 舒明, 周健, 徐东群, 王秦, 李万伟, 李晓红,

摘要：背景六价铬Cr(VI)暴露能引起肠道菌群结构紊乱，造成功能损伤。维生素C（VC）是人体必需的微量营养素之一，在促进肠道益生菌生长，改善肠道屏障，维持肠道菌群稳态中起重要作用。而VC对Cr(VI)暴露致肠道菌群紊乱的调节作用还有待研究。目的探讨VC对Cr(VI)暴露导致小鼠肠道菌群紊乱的影响。方法32只SPF级C57BL/6小鼠适应性喂养3 d后，随机分为正常对照组（Con组）、VC组、重铬酸钾（K2Cr2O7）组Cr(VI)组和VC+K2Cr2O7组VC+Cr(VI)组。于第4天早8:00，Con组小鼠灌胃给予双蒸水，腹腔注射双蒸水；VC组小鼠灌胃给予VC，腹腔注射双蒸水；Cr(VI)组小鼠灌胃给予双蒸水，腹腔注射K2Cr2O7溶液；VC+Cr(VI)组小鼠灌胃给予VC，腹腔注射K2Cr2O7溶液。VC给药量为200 mg·kg−1，K2Cr2O7给药量为1.25 mg·kg−1，连续处理45 d后处死小鼠，取结肠内容物于无菌冻存管中，每组收集3个重复样本。标记好后立即投入液氮中迅速冷冻。待所有样本收集完成后，转移至-80 ℃超低温冰箱中保存。结肠内容物样本通过高通量测序及生物信息学软件分析肠道菌群结构。结果与Con组相比，Cr(VI)暴露导致小鼠体重增加值减少。小鼠回肠组织发生病理改变，Cr(VI)组有明显炎症细胞浸润，VC+Cr(VI)组炎症细胞浸润减少。Cr(VI)组小鼠肠道菌群分类操作单元（OTU）数目改变。α多样性分析中，Cr(VI)暴露组Sobs指数平均为240.333±67.796，Chao指数为258.173±64.813，Ace指数为259.481±66.891，较Con组降低（P＜0.05），PD whole tree指数为27.863±2.399，较Con组升高（P＜0.05），VC干预可改善Cr(VI)暴露导致上述指标的变化（P＜0.05）。β多样性分析中，主坐标分析结果表明Cr(VI)组和Con组之间有明显分离，VC干预后，分离趋势有回调，差异减小。多样本相似性树状图结果显示正常对照组和VC组最先聚类在一起，然后与VC+Cr(VI)组聚成一类，最后再与Cr(VI)组聚成一类。Cr(VI)组小鼠肠道中的拟杆菌门、单糖菌门和软壁菌门丰度降低，厚壁菌门丰度升高；乳杆菌属、另枝菌属、拟杆菌属和瘤胃梭菌属丰度升高，其中拟杆菌属与Con组小鼠相比，丰度升高有统计学意义（P＜0.05）；而经VC干预后，上述肠道微生物中菌门及菌属的丰度变化均有所改善。结论Cr(VI)暴露可导致小鼠肠道损伤及菌群结构紊乱，而VC干预可在一定程度上改善上述变化，使肠道菌群结构趋向正常。

关键词：维生素C, 六价铬, 肠道菌群, 多样性, 相对丰度, 高通量测序,