广叶绣球菌多糖对染铅小鼠肠道屏障损伤的缓解作用

来源：中国食品学报杂志2024年第11期北京时间：

作者：冯嫣，梁国栋，乔瑶瑶，李嘉欣，乔泽宁，云少君，程菲儿，程艳芬，曹谨玲，冯翠萍

单位：冯嫣吕梁学院生物与食品工程系 山西吕梁 033000,梁国栋山西农业大学食品科学与工程学院 山西太谷 030801,乔瑶瑶山西农业大学食品科学与工程学院 山西太谷 030801,李嘉欣山西农业大学食品科学与工程学院 山西太谷 030801,乔泽宁山西农业大学食品科学与工程学院 山西太谷 030801,云少君山西农业大学食品科学与工程学院 山西太谷 030801;黄土高原食用菌山西省重点实验室 山西太谷 030801,程菲儿山西农业大学食品科学与工程学院 山西太谷 030801;黄土高原食用菌山西省重点实验室 山西太谷 030801,程艳芬山西农业大学食品科学与工程学院 山西太谷 030801;黄土高原食用菌山西省重点实验室 山西太谷 030801,曹谨玲山西农业大学食品科学与工程学院 山西太谷 030801;黄土高原食用菌山西省重点实验室 山西太谷 030801,冯翠萍山西农业大学食品科学与工程学院 山西太谷 030801,ndfcp@163.com

摘要：目的:探究同笼饲养方式下广叶绣球菌多糖(HSCPs)对染铅小鼠肠道屏障损伤的缓解机制。方法:60只昆明小鼠被随机分为空白对照组(NC)、染铅模型组(Pb)、HSCPs组、染铅组和HSCPs组同笼饲养组(CO-Pb+CO-HSCPs组)。饲养8周后，以全自动血细胞分析仪测定红细胞和血红蛋白质量浓度；电感耦合等离子发射光谱仪(ICP-MS)测定小鼠全血、小肠、粪便中铅的含量；ELISA试剂盒检测血清中脂多糖含量及小肠溶菌酶、β-防御素和免疫球蛋白A(sIgA)的水平；HE染色和阿利新蓝-过碘酸-雪夫染色(AB-PAS)观察小肠组织显微结构和杯状细胞的数量；qPCR法测定小肠中ZO-1、ZO-2、Occludin、Claudin-1、Lyz、Ang4 mRNA表达量；16S rRNA扩增子测序分析肠道微生物；代谢组学分析血清中内源性代谢物的变化。结果:与NC组比，Pb组血铅、小肠铅、粪便铅及血清脂多糖含量、脱硫弧菌的相对丰度显著升高(P＜0.05)；红细胞数量、血红蛋白浓度、溶菌酶、β-防御素、sIgA含量及ZO-1、ZO-2、Occludin、Claudin-1、Lyz、Ang4 mRNA表达量、毛螺菌属_NK4A136_group、拟普雷沃菌属、肠道细菌的相对丰度显著下降(P＜0.05)；小肠绒毛变短，出现断裂、脱落，且绒毛之间间隙增大，杯状细胞明显减少。与Pb组比，CO-Pb组血铅、小肠铅含量、脱硫弧菌属的相对丰度均显著下降(P＜0.05)，红细胞数量和血红蛋白浓度、粪杆菌属的相对丰度显著升高(P＜0.05)，溶菌酶、β-防御素、sIgA含量、ZO-1、ZO-2、Occludin、Claudin-1、Lyz、Ang4 mRNA表达量差异不显著，小肠绒毛较短、断裂，杯状细胞较少；HSCPs组毛螺旋菌科_NK4A136_group菌属、粪杆菌属的相对丰度显著升高(P＜0.05)；HSCPs、CO-HSCPs组血清脂多糖、血铅、小肠铅含量、脱硫弧菌属的相对丰度均显著下降(P＜0.05)，血红蛋白浓度、粪便铅含量、溶菌酶、β-防御素、sIgA含量、ZO-1、ZO-2、Occludin、Claudin-1、Lyz、Ang4 mRNA表达量、拟普雷沃氏菌属的相对丰度显著升高(P＜0.05)，小肠绒毛变长，排列较整齐，杯状细胞明显增加。同笼饲养下主要有14个差异代谢物，涉及甘油磷脂通路、花生四烯酸通路、亚油酸通路等7个代谢途径。结论:同笼饲养可通过将CO-HSCPs组小鼠的菌群转染给CO-Pb组小鼠，增加CO-Pb组小鼠有益菌的相对丰度，影响甘油磷脂通路、花生四烯酸通路、亚油酸通路等7个代谢途径，改善铅所致小鼠肠道屏障损伤。

关键词：同笼饲养; 广叶绣球菌多糖; 铅; 肠道屏障; 代谢组学

基金资助：山西省基础研究计划自然科学研究面上项目(202103021224126)；食用菌山西省科技创新团队项目(201805D131009)；山西省高等学校科技创新计划项目(2023L375)