色氨酸对产肠毒素大肠杆菌感染SD大鼠肠道的防御作用

旨在研究色氨酸对产肠毒素大肠杆菌(ETEC)感染损伤SD大鼠肠道的防御作用。本试验采用2*2双因子试验设计,将40只28日龄雌性SD大鼠,体质量(68.41±0.29)g,随机分为4组:基础日粮组(B);ETEC攻毒组(E,1.0×10^8 ETEC K88);色氨酸缺乏组(I,0.1 mL/d、10 g/L依那普利)。色氨酸缺乏+ETEC攻毒组(E+I,1.0×10^8 ETEC K88+0.1 mL/d、10 g/L依那普利),每组10个重复,每个重复1只。采用H.E染色组织切片观察、酶联免疫吸附测定(ELISA)、三重聚合酶链式反应(PCR)、免疫蛋白印迹、实时荧光定量(RT-PCR)和变性梯度凝胶电泳(DGGE)法分别对SD大鼠肠道细胞因子水平、抗菌肽表达和蛋白水平、粪便中ETEC数量以及盲肠微生物区系变化进行检测。结果表明,依那普利通过抑制ACE2酶阻碍肠道色氨酸吸收,显著降低大鼠空肠和回肠黏膜绒毛高度、淋巴细胞数量和绒毛高度/隐窝深度值(P<0.05);ETEC攻毒显著降低大鼠空肠淋巴细胞数量、绒毛高度/隐窝深度值(P<0.05)和回肠绒毛高度和淋巴细胞数量(P<0.05)。ETEC攻毒使SD大鼠粪便中ETEC数量显著增高(P<0.05)。依那普利抑制剂对SD大鼠粪便中ETEC数量无显著影响(P<0.05);依那普利通过抑制ACE2酶阻碍肠道色氨酸吸收增加空肠和回肠IL-6(P<0.05)和空肠TNF-α质量浓度(P=0.059),降低空肠TGF-β质量浓度(P=0.056);ETEC攻毒使空肠IL-6和回肠IL-6、IL-8和TNF-α质量浓度显著增加(P<0.05),降低空肠TGF-β质量浓度(P=0.059)。依那普利通过抑制ACE2酶阻碍肠道色氨酸吸收显著降低大鼠空肠和回肠Defa-5、BD-2基因mRNA相对表达量(P<0.05);ETEC攻毒使空肠Defa-5、IDO基因和回肠IDO基因mRNA相对表达量显著增加(P<0.05);依那普利通过抑制ACE2酶阻碍肠道色氨酸吸收使空肠、回肠mTOR、BD-2蛋白水平显著降低(P<0.05),使空肠TLR-4蛋白水平显著增加(P<0.05)。色氨酸缺乏、ETEC攻毒降低盲肠微生物多样性,降低拟杆菌门微生物数量,色氨酸不缺乏组盲肠微生物多样性优于缺乏组。结果显示色氨酸通过维持肠道炎性细胞因子浓度稳定、促进肠道黏膜发育和提高肠道抗菌肽基因表达改善肠道微生态环境,对ETEC感染SD大鼠肠道具有防御作用。

Preventive function of tryptophan on enterotoxigenic Escherichia coli injured intestine of SD rats

LI Jin-long;WANG Yao;MA Ya-jun;CHEN Qing-ju;LU Chang-wen;TANG Zhi-ru(Key Laboratory for Bio-Feed and Animal Nutrition ,College of Animal Science and Technology,Southwest University ,Chongqing 400715,China;Tangba Town Animal Husbandry and Veterinary Station of Chongqing Tongnan District,Agricultural Committee of Chongqing Tongnan District, Chongqing 402678 ,China)