Identification, probiotic characterization and anti-Helicobacter pylori activities of Lactobacillus

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幽门螺杆菌是引起慢性胃炎,十二指肠溃疡和胃肿瘤的病原体。它悄无声息地潜藏在世界50%的人口,是癌症的主要诱因。抗幽门螺杆菌菌株的出现是治疗感染的又一挑战。然而即使感染得到治疗,复发也是一个普遍的问题。乳酸菌(LAB)的功效已被广泛研究,用于对包括幽门螺杆菌感染在内的多种疾病的治疗产生有益影响。具有潜在益生菌特性的乳酸杆菌是有效用作多种疾病的有益治疗剂。益生菌对病原体的作用涉及不同的机制,包括免疫调节,竞争性排斥,抗菌素的分泌,微生物群的恢复。益生菌的作用是特异性的,与每个菌株特性有关,因此,研究单个菌株的功效至关重要。除了慢性炎症和氧化应激反应,幽门螺杆菌还能引起胃微生物群失衡。益生菌能改善幽门螺杆菌引起的炎症的功效已被广泛研究,而益生菌恢复胃微生物群功效的研究却很少。这项研究的重点是使用预处理和研究新鉴定的副干酪乳杆菌ZFM54菌株在幽门螺杆菌感染的小鼠模型中改善幽门螺杆菌介导的炎症和胃营养不良的潜力。从健康婴儿的粪便中分离出副干酪乳杆菌ZFM54菌株,进行抗幽门螺杆菌潜能测定,并进行全基因组测序。副干酪乳杆菌ZFM54具有益生菌相关性,这些基因具有潜在的益生菌特性,表现在无论是在恶劣环境下的生存能力还是对革兰氏阳性和革兰氏阴性病原体的活性,发现它对所有测试的抗生素敏感,并且在小鼠的急性口服毒性测试中未显示任何不利影响。在体外抗幽门螺杆菌活性中,副干酪乳杆菌ZFM54能明显抑制幽门螺杆菌和脲酶,其功效与众所周知的鼠李糖乳杆菌GG参考菌株相似。在体外研究中观察到极好抗氧化活性,与幽门螺杆菌的聚集和共聚集特性。在小鼠的预处理(ZFM54先灌胃后幽门螺杆菌感染)和治疗实验中,菌株ZFM54均能明显抑制幽门螺杆菌介导的炎症,如在小鼠胃组织中的亚戊二烯和曙红染色所观察到的,而且下调促炎性细胞因子IFN-γ,IL1β和IL6的表达。在预处理组和治疗组中,肝脏组织中的丙二醛(MDA)含量降低,而谷胱甘肽(GSH)含量升高。通过线性判别分析效果大小(LEfSe)观察到,菌株ZFM54还可以恢复胃微生物群,并降低变形菌门菌属细菌的相对丰度。综上所述,这些发现表明,副干酪乳杆菌ZFM54菌株具有通过减轻炎症,降低肝组织中的MDA水平,随后增加GSH并恢复由H引起的胃微生物群变化的潜力来预防幽门螺杆菌感染的作用。这些发现首次证明了乳杆菌菌株在预处理和治疗实验中具有改善幽门螺杆菌介导的炎症和恢复胃微生物群变化的功效。
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