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食物过敏引起的过敏性结直肠炎、过敏性湿疹等疾病严重影响婴幼儿的健康。部分益生菌已被证明具有调节机体免疫、维持肠道微生态平衡的作用,能有效缓解机体的过敏症状。但益生菌对过敏反应的作用机制研究相对较少,且不同的益生菌的免疫调节能力不同,对肠道微生态的影响也有差异,因此,益生菌对过敏反应的调节机制还需要更深入的研究。本文选用三株不同来源的乳杆菌:植物乳杆菌ZDY2013、植物乳杆菌WLPL04、鼠李糖乳杆菌GG,通过体内和体外实验探讨乳杆菌对β-乳球蛋白诱导过敏小鼠免疫调节能力以及对小鼠肠道屏障功能和肠道微生态平衡的影响。在体外β-乳球蛋白致敏小鼠脾淋巴细胞模型中,三株乳杆菌与脾细胞共孵育后,鼠李糖乳杆菌GG可以显著增加IFN-γ(Th1)(P<0.001)和TGF-β(Treg)(P<0.05)的分泌水平,植物乳杆菌ZDY2013可以显著增加TGF-β(P<0.01)的分泌水平,而植物乳杆菌WLPL04对各细胞因子的分泌并没有显著的影响(P>0.05),表明鼠李糖乳杆菌GG和植物乳杆菌ZDY2013具有一定调节机体免疫平衡的作用。为了进一步研究三株乳杆菌对体内免疫调节能力的影响,本文用三株乳杆菌灌胃β-乳球蛋白致敏小鼠,发现植物乳杆菌ZDY2013和鼠李糖乳杆菌GG处理后可以显著降低小鼠血清中IgE的含量,增加TGF-β(P<0.01)的分泌水平,同时鼠李糖乳杆菌GG还能增加IFN-γ(P<0.05)并降低IL-4(Th2)(P<0.05)的分泌水平,植物乳杆菌WLPL04可以显著增加血清中IFN-γ(P<0.05)的分泌水平。利用Q-PCR分析结肠组织中免疫调节因子的相对表达量,发现三株乳杆菌处理后GATA-3/T-bet(Th1/Th2)(P<0.001)显著降低,植物乳杆菌WLPL04和植物乳杆菌ZDY2013处理后Foxp-3/ROR-γt(Treg/Th17)(P<0.05)显著增加。同时植物乳杆菌ZDY2013可以显著增加IFN-γ(P<0.05)的表达,鼠李糖乳杆菌GG可提高IFN-γ(P<0.01)、IL-12(P<0.05)、IL-10(P<0.01)并降低IL-4(P<0.001)的表达量,植物乳杆菌WLPL04可以显著降低IL-4(P<0.01)的表达量。综合分析发现,三株乳杆菌对机体的免疫调节能力各不相同,植物乳杆菌ZDY2013可以诱导T细胞向Th1和Treg分化;鼠李糖乳杆菌GG可以诱导T细胞向Th1、Treg分化,抑制Th2分化;植物乳杆菌WLPL04可以促进Th1并抑制Th2分化,三者都能维持Th1/Th2平衡而调节肠道免疫。为了评价三株乳杆菌对β-乳球蛋白致敏小鼠肠道屏障功能的影响,利用Q-PCR分析了结肠组织紧密连接蛋白Claudin-1和Occludin-1的相对表达情况,β-乳球蛋白过敏小鼠的肠粘膜屏障破坏严重,而植物乳杆菌ZDY2013处理后可显著增加Claudin-1(P<0.01)和Occludin-1(P<0.01)的表达水平,鼠李糖乳杆菌GG处理后可显著增加Occludin-1(P<0.001)的表达水平,这些结果均表明植物乳杆菌ZDY2013和鼠李糖乳杆菌GG对β-乳球蛋白过敏小鼠造成的肠道屏障的破坏具有显著的修复作用。过敏疾病的发生与早期微生物的暴露的减少改变了宿主的肠道微生态平衡有关。运用16S rRNA基因高通量测序发现,三株乳杆菌并不会对过敏小鼠的肠道菌群多样性有显著的改变,但对肠道菌群结构有明显的影响。PCoA分析发现,灌胃植物乳杆菌ZDY2013后小鼠肠道菌群与致敏组有显著的分离。同时,UPGMA聚类分析也发现,三株乳杆菌灌胃组与空白组聚类相似,而与致敏组聚类于不同的组别。T.test分析发现,β-乳球蛋白过敏可显著增加Rikenella、Ruminiclostridium、Lachnospiraceae UCG-006、unidentified Ruminococcaceae、unidentified Lachnospiraceae相关菌属的丰度,而植物乳杆菌ZDY2013和植物乳杆菌WLPL04处理后这些菌属的相对丰度显著降低,由此可见,植物乳杆菌ZDY2013和WLPL04处理后,对恢复β-乳球蛋白致敏引起的肠道菌群结构的改变有重要的作用。综上所述,三株乳杆菌对β-乳球蛋白过敏小鼠具有一定的免疫调节作用,能够维持机体的免疫平衡;其中植物乳杆菌ZDY2013和鼠李糖乳杆菌GG还能提高肠粘膜屏障功能,抑制过敏原渗透。植物乳杆菌ZDY2013和植物乳杆菌WLPL04可显著改变β-乳球蛋白过敏小鼠肠道菌群结构,对调节过敏小鼠的肠道菌群稳态具有重要的作用。