植物乳桿菌Lp2對(duì)脂多糖誘導(dǎo)的小鼠急性肝損傷的保護(hù)作用

陳奕穎，張 楠，田 圓，王 宇，李 俠，王玉華，3*

（1 吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院 長(zhǎng)春 130118 2 吉林農(nóng)業(yè)大學(xué) 吉林省食品生物制造創(chuàng)新中心 長(zhǎng)春 130118 3 國(guó)家大豆產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系加工研究室 長(zhǎng)春 130118）

近年來，肝損傷的發(fā)病幾率呈逐年上升的趨勢(shì)。飲食習(xí)慣、藥物攝入和環(huán)境等因素都會(huì)引起肝損傷發(fā)生，初期表現(xiàn)為肝細(xì)胞脂肪累積，即脂肪變性或脂肪肝，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致肝臟炎癥、纖維化、肝硬化，甚至肝癌[1]。研究表明，酒精和高脂飲食會(huì)導(dǎo)致血液中脂多糖（Lipopolysaccharide，LPS）的增加，從而導(dǎo)致肝損傷[2-3]。以往的研究也發(fā)現(xiàn)，腸源性內(nèi)毒素與肝損傷有關(guān)[4]。LPS 是革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁的主要成分，由于腸道屏障功能完整，因此通常只能有微量的LPS 穿透腸上皮[5]。LPS 過度的泄露可能引發(fā)系統(tǒng)性炎癥反應(yīng)，導(dǎo)致肝臟、腸道等多個(gè)器官的損傷、休克，甚至死亡[6]。傳統(tǒng)肝損傷治療方式是使用藥物治療或者肝移植，由于肝供體的缺失以及存在的藥物殘留、副作用等問題，需要更安全、高效的方法來減輕肝損傷對(duì)人類的危害。

乳酸菌在與人們生活相關(guān)的工、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等方面中有極高的應(yīng)用價(jià)值。乳酸菌作為益生菌，具有多種生物學(xué)作用，例如：在宿主腸道中維持腸道平衡[7]，減少與肥胖相關(guān)的代謝性疾病的發(fā)生率[8]，提高機(jī)體免疫力[9]，預(yù)防癌癥[10]，起到抗炎和抗氧化等作用[11]。它在緩解機(jī)體炎癥方面的作用機(jī)制包括調(diào)節(jié)炎癥因子的表達(dá)，促進(jìn)抗氧化因子表達(dá)，增加機(jī)體免疫力，調(diào)節(jié)腸道菌群平衡，修復(fù)機(jī)械屏障，降低腸道通透性，保護(hù)腸道屏障。先前的研究表明，植物乳桿菌LP104 可以有效降低高脂引發(fā)肝損傷小鼠的LPS 水平，顯著降低炎癥因子腫瘤壞死因子-α（Tumor necrosis factor-α，TNF-α）的表達(dá)和增加氧化應(yīng)激指標(biāo)的表達(dá)[12]。Wang 等[1]研究結(jié)果顯示，鼠李糖乳桿菌LGG 對(duì)急性酒精誘導(dǎo)的小鼠腸道完整性和肝損傷具有緩解作用。

植物乳桿菌Lp2 （Lactobacillus plantarum Lp2）是從東北酸菜中分離、篩選、鑒定得到的一株乳酸菌。前期研究發(fā)現(xiàn)，植物乳桿菌Lp2 具有較好的益生特性，具有較好的耐酸、膽鹽能力，在體外模擬胃腸液和Caco-2 細(xì)胞中具有較好的生存能力和黏附能力以及抑菌能力；同時(shí)在LPS 誘導(dǎo)的小鼠模型中，植物乳桿菌Lp2 可以干預(yù)機(jī)體炎癥和氧化應(yīng)激相關(guān)通路蛋白的表達(dá)[13]。為了進(jìn)一步探討該菌株緩解LPS 誘導(dǎo)的急性肝損傷的作用機(jī)制，本研究分析植物乳桿菌Lp2 緩解LPS 炎癥小鼠肝臟與腸道的作用途徑，為其應(yīng)用開發(fā)食品、保健品和藥品等提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 菌株

植物乳桿菌Lp2，從市售東北酸菜中分離得到的菌株，經(jīng)鑒定為植物乳桿菌。菌株保藏于中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心 （保藏登記號(hào)為：CCTCCM 2019935）。

1.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

30 只4 周齡（體質(zhì)量20～25 g）清潔級(jí)昆明系小鼠【試驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)許可證號(hào)：SCXK（遼）-2020-0001】，購(gòu)自遼寧長(zhǎng)生生物技術(shù)有限公司，進(jìn)行一星期適應(yīng)性喂養(yǎng)，動(dòng)物房溫度為22～25 ℃，相對(duì)濕度（55±15）%，動(dòng)物進(jìn)行自由飲食喂養(yǎng)。

1.3 試劑與儀器

谷丙轉(zhuǎn)氨酶 （Alanine aminotransferase，ALT）、谷草轉(zhuǎn)氨酶（Aspartate transaminase，AST）、超氧化物歧化酶 （Superoxide dismutase，SOD）、一氧化氮（Nitric oxide，NO）、過氧化氫酶（Catalase，CAT）、谷胱甘肽過氧化酶（Glutathione peroxidase，GSH-Px）、丙二醛（Malondialdehyde，MDA）等檢測(cè)試劑盒，南京建成生物技術(shù)公司；小鼠腫瘤壞死因子-α、白細(xì)胞介素-1β（Interleukin-1β，IL-1β）、白細(xì)胞介素-6（Iinterleukin-6，IL-6）酶聯(lián)免疫吸附分析（Enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA）試劑盒，北京索萊寶生物科技有限公司；脂多糖、小鼠髓過氧化物酶（Myeloperoxidase，MPO）ELISA 試劑盒、小鼠環(huán)氧合酶2（Cyclooxygenase-2，COX-2）ELISA 試劑盒，上海江萊生物科技有限公司；BCA 蛋白定量試劑盒，北京鼎國(guó)昌盛生物技術(shù)有限公司；兔抗ZO-1 抗體、兔抗Occludin、兔抗Claudin-1 單克隆抗體，美國(guó)Cell Signaling Technology 公司；山羊抗兔二抗，北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司；TransScript First-Strand cDNA Synthesis SuperMix 試劑盒和PerfectStartTM Green qPCR SuperMix 試劑盒，北京全式金生物技術(shù)有限公司；緊密連接蛋白ZO-1，Occludin 和Claudin-1 基因引物合成于吉林省庫(kù)美生物科技有限公司。

TL-18M 超高速冷凍離心機(jī)，上離公司；InfinileM200 全自動(dòng)酶標(biāo)儀，瑞士TECAN 公司；AE31E 倒置顯微鏡，中國(guó)Motic 公司；Leica DM IL LED 光學(xué)顯微鏡，德國(guó)徠卡；1645050 電泳儀、1703812 電轉(zhuǎn)槽，美國(guó)Bio-Rad 公司，iBright CL1000 免疫印跡顯影儀，美國(guó)Thermo fisher 公司；Mx3000P 熒光定量PCR 儀，美國(guó)Agilent Technologise 公司。

1.4 方法

1.4.1 菌懸液的制備 傳代的菌株按照3%的接種量，接種到MRS 液體培養(yǎng)基中37 ℃培養(yǎng)18 h，將培養(yǎng)液于4 ℃在4 000 r/min 離心10 min，用0.85%的生理鹽水洗滌2 次沉淀的菌泥，加入一定體積的無菌生理鹽水獲得菌懸液，保證活化菌株的活菌數(shù)約為109CFU/mL。

1.4.2 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)方案見表1，小鼠適應(yīng)性喂養(yǎng)后，隨機(jī)分為3 組，每組10 只。分別為：對(duì)照組、模型組（LPS）和干預(yù)組（LPS+Lp2）。3組小鼠自由采食、飲水喂養(yǎng)4 周，干預(yù)組飲水中添加1 mL 植物乳桿菌Lp2 菌懸液 （1.0×109CFU/mL）。飼養(yǎng)4 周結(jié)束后禁食12 h，對(duì)模型組和干預(yù)組小鼠進(jìn)行腹腔注射LPS（2.5 mg/mL）構(gòu)建急性炎癥模型，4 h 后，處死小鼠，下腔靜脈取血，解剖收集肝臟和回腸等器官，-80 ℃凍存，備用。

表1 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)方案Table 1 Grouping of experimental animals

1.4.3 血清制備 室溫血液自然凝固需10～20 min，離心20 min（3 000 r/min）。仔細(xì)收集上清，若保存過程中出現(xiàn)沉淀，需再次離心。

1.4.4 肝臟和回腸組織處理 取肝臟或回腸標(biāo)本后，稱重，加入一定量的PBS（pH7.4），充分勻漿，離心20 min（3 000 r/min）。仔細(xì)收集上清，分裝后冷凍備用。

1.4.5 肝臟組織病理學(xué)分析 觀察肝組織病理學(xué)改變，包括肝細(xì)胞壞死、炎性細(xì)胞浸潤(rùn)和肝內(nèi)出血。肝組織保存于10%中性福爾馬林緩沖液中，進(jìn)行肝組織病理學(xué)檢查。石蠟包埋，切成5 μm 厚的切片。H&E 染色后，在光學(xué)顯微鏡下觀察組織病理學(xué)檢查。

1.4.6 生化指標(biāo)分析 血清、肝臟或回腸組織中ALT，AST，LPS，TNF-α，IL-6，IL-1β，NO，SOD，CAT，GSH-Px，MDA，MPO，COX-2 等指標(biāo)的檢測(cè)，均按照試劑盒說明書進(jìn)行操作。

1.4.7 免疫印跡檢測(cè)蛋白表達(dá) 取各組小鼠回腸40 mg，加入700 μL RIPA 細(xì)胞裂解液進(jìn)行勻漿，冰上靜止后，離心收集上清后使用BCA 蛋白質(zhì)測(cè)定試劑盒測(cè)定總蛋白質(zhì)的含量。根據(jù)測(cè)定的各樣品的蛋白質(zhì)濃度，計(jì)算各蛋白樣品的上樣量，用4×蛋白上樣液將各蛋白質(zhì)樣品稀釋到10 μL 左右，沸水浴加熱5 min，使蛋白充分變性，-80 ℃冷藏、備用。參照SDS-PAGE 凝膠制備試劑盒制備不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的濃縮膠與分離膠，電泳條件為80 V/120 V。SDS-PAGE 電泳完成后，根據(jù)蛋白分子質(zhì)量不同將膠切開同時(shí)切同等大小的硝酸纖維素膜（PVDF 膜），使用Bio-Rad 的標(biāo)準(zhǔn)濕式轉(zhuǎn)膜裝置進(jìn)行轉(zhuǎn)膜（4 ℃下加冰降溫，電壓100 V，90 min），將轉(zhuǎn)換好的PVDF 膜室溫封閉60 min，封閉結(jié)束后，TBST 緩沖液洗膜3 次，每次10 min。加入一抗，4 ℃孵育過夜。次日，以TBST 緩沖液洗膜3次，每次10 min；在室溫下加入二抗，置于搖床上孵育1h 后，放入凝膠成像系統(tǒng)中曝光成像，用Image J 軟件進(jìn)行分析。其中一抗分別為：ZO-1，Claudin-1，Occludin 等抗體，二抗為HRP 標(biāo)記的山羊抗兔IgG（體積稀釋比例按說明書配置）。

1.4.8 實(shí)時(shí)熒光RT-PCR 檢測(cè) 按說明書用Trizol 提取總RNA，并 用TransScript First-Strand cDNA Synthesis SuperMix 試劑盒進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄。根據(jù)NCBI 數(shù)據(jù)庫(kù)中已發(fā)表的基因序列，利用PrimerBank PCR 引物的公共數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)ZO-1，Occludin 和Claudin-1 基因引物序列，正向和反向引物序列如表2所示。定量實(shí)時(shí)PCR 根據(jù)PerfectStartTMGreen qPCR SuperMix 試劑盒說明進(jìn)行操作，溫度梯度如下：94 ℃變性30 s；94 ℃變性5 s，55 ℃變性15 s，72℃變性10 s，40 個(gè)循環(huán)。根據(jù)儀器進(jìn)行溶解曲線自動(dòng)設(shè)定。對(duì)比內(nèi)參基因βactin 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化后，從重復(fù)樣本中計(jì)算出目標(biāo)轉(zhuǎn)錄本的相對(duì)數(shù)量。PCR 擴(kuò)增后進(jìn)行解離曲線分析，驗(yàn)證引物的特異性。用2-△△Ct方法計(jì)算相對(duì)mRNA 表達(dá)量。

表2 不同基因引物序列Table 2 The primer of different genes

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

采用GraphPad Prism 7.0 軟件統(tǒng)計(jì)分析與繪圖，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差誤表示，組間差異應(yīng)用單因素方差分析（one-way ANOVA），顯著性差異應(yīng)用Tukeys post hoc 檢驗(yàn)比較，以P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。其中，運(yùn)用Image J 軟件對(duì)免疫印跡試驗(yàn)的蛋白條帶灰度進(jìn)行定量分析。與模型組比較，* 表示差異顯著（P<0.05），** 表示差異極顯著（P<0.01），****表示差異非常顯著（P<0.0001）。

2 結(jié)果與分析

2.1 植物乳桿菌Lp2 對(duì)LPS 急性炎癥小鼠肝損傷的作用

肝臟組織收獲后，進(jìn)行H&E 染色（圖1a）和轉(zhuǎn)氨酶（ALT 和AST）分析。如圖1a 所示，與對(duì)照組比較，模型組肝臟有較重的病變現(xiàn)象：肝門靜脈區(qū)域有炎性細(xì)胞浸潤(rùn)現(xiàn)象，間質(zhì)空隙大，細(xì)胞核聚集，分布無規(guī)則；與模型組相比，干預(yù)組病變癥狀有明顯的改善，細(xì)胞分布比較均勻，炎性細(xì)胞浸潤(rùn)現(xiàn)象減輕。

ALT 和AST 是肝損傷的關(guān)鍵標(biāo)志物。與對(duì)照組相比，模型組肝臟ALT 和AST 水平顯著升高（P<0.01），用植物乳桿菌Lp2 干預(yù)可明顯抑制AST 和ALT 的增加（P<0.05）（圖1）。

圖1 植物乳桿菌Lp2 對(duì)小鼠肝損傷的保護(hù)作用Fig.1 Protective effect of L.plantarum Lp2 on mice liver injury

2.2 植物乳桿菌Lp2 對(duì)LPS 急性炎癥小鼠血清炎癥因子的影響

促炎細(xì)胞因子TNF-α、IL-6 和IL-1β 是脂多糖引起的肝損傷的重要介質(zhì)，為了證明植物乳桿菌Lp2 是否對(duì)LPS 急性炎癥小鼠血清炎癥因子產(chǎn)生影響，本文對(duì)血清中LPS、TNF-α、IL-6 和IL-1β 水平進(jìn)行了分析（表3）。

表3 植物乳桿菌Lp2 對(duì)LPS 急性炎癥小鼠血清炎癥因子的影響Table 3 Effects of L.plantarum Lp2 on serum inflammatory factors in LPS-induced acute inflammation in mice

由表3可以看出，LPS 誘導(dǎo)的小鼠出現(xiàn)炎癥反應(yīng)，與對(duì)照組比較，模型組小鼠血清中IL-1β、IL-6 及TNF-α 的水平均有顯著升高，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01）；同時(shí)，與模型組相比，干預(yù)組小鼠血清中IL-1β、IL-6 及TNF-α 的水平均有降低，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05 或P<0.01），這說明植物乳桿菌Lp2 能抑制LPS 炎癥小鼠產(chǎn)生促炎因子，進(jìn)而緩解機(jī)體炎癥狀態(tài)。攝入植物乳桿菌Lp2 后，與模型組相比，血清LPS 水平明顯降低（P<0.05）。然而，與對(duì)照組相比，補(bǔ)充植物乳桿菌Lp2 組的血清LPS 水平?jīng)]有差異（表3）。

2.3 植物乳桿菌Lp2 對(duì)LPS 急性炎癥小鼠回腸緊密連接蛋白和mRNA 表達(dá)的影響

過量LPS 會(huì)引起腸道細(xì)胞緊密連接蛋白表達(dá)下降，上皮屏障功能紊亂，導(dǎo)致通透性增加。本文采用免疫印跡和RT-PCR 對(duì)小鼠腸上皮細(xì)胞緊密連接蛋白的表達(dá)情況進(jìn)行了分析（圖2）。

小鼠回腸上皮細(xì)胞間緊密連接蛋白表達(dá)如圖2a～b 所示，與模型組相比，干預(yù)組小鼠回腸ZO-1、Occludin 與Claudin-1 蛋白的表達(dá)量顯著增加（P<0.05 或P＜0.01），表明植物乳桿菌Lp2 能夠通過上調(diào)腸上皮細(xì)胞間緊密連接蛋白表達(dá)量，對(duì)LPS 引起的腸道屏障損傷發(fā)揮保護(hù)作用。由圖2c～e 所示，模型組的3 種緊密連接蛋白基因mRNA表達(dá)量與對(duì)照組相比均顯著下降（P<0.01）。與模型組相比，干預(yù)組ZO-1、Claudin-1 和Occludin 的mRNA 表達(dá)量均顯著上調(diào)（P<0.05 或P<0.01）。

圖2 植物乳桿菌Lp2 對(duì)LPS 炎癥小鼠回腸ZO-1、Occludin 和Claudin-1 水平的影響Fig.2 Effect of L.plantarum Lp2 on the expression level of ileum ZO-1，Occludin and Claudin in LPS-induced inflammationinmice

2.4 植物乳桿菌Lp2 對(duì)LPS 急性炎癥小鼠回腸MPO 和COX-2 的影響

MPO 和COX-2 是評(píng)價(jià)機(jī)體炎癥反應(yīng)的關(guān)鍵酶，為了證明植物乳桿菌Lp2 是否對(duì)LPS 急性炎癥小鼠回腸炎癥反應(yīng)影響，本文對(duì)血清中MPO 和COX-2 進(jìn)行了分析（圖3）。如圖3所示，與對(duì)照組相比，模型組的COX-2 和MPO 含量顯著增加（P<0.01 或P<0.0001），與模型組相比，植物乳桿菌Lp2 干預(yù)組的COX-2 和MPO 表達(dá)量顯著降低（P<0.01）。

圖3 植物乳桿菌Lp2 對(duì)LPS 急性炎癥小鼠回腸MPO 和COX-2 表達(dá)水平的影響Fig.3 Effect of L.plantarum Lp2 on the expression levels of ileum MPO and COX-2 in LPS-induced acute inflammation in mice

2.5 植物乳桿菌Lp2 對(duì)LPS 炎癥小鼠回腸抗氧化功能的影響

SOD、CAT、GSH-Px、MDA 和NO 是評(píng)價(jià)機(jī)體氧化應(yīng)激的關(guān)鍵指標(biāo)，為了證明植物乳桿菌Lp2是否對(duì)LPS 急性炎癥小鼠回腸氧化應(yīng)激的影響，本文對(duì)血清中SOD、CAT、GSH-Px、MDA 和NO 活性或水平進(jìn)行了分析（圖4）。

如圖4所示，模型組SOD、CAT 和GSH-Px 的活性與對(duì)照組相比顯著降低 （P＜0.05，P＜0.01 或P＜0.0001）；與模型組相比，植物乳桿菌Lp2 干預(yù)組的活性顯著增強(qiáng)（P＜0.01）。同時(shí)，與對(duì)照組相比，模型組的MDA 和NO 含量顯著增強(qiáng)（P ＜0.01），干預(yù)組的含量有所降低，與模型組相比MDA 的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01）。

圖4 植物乳桿菌Lp2 對(duì)LPS 急性炎癥小鼠回腸氧化應(yīng)激的影響Fig.4 Effects of L.plantarum Lp2 on ileum oxidative stress in LPS-induced acute inflammation in mice

3 討論

腸屏障功能受損、腸道菌群變化、肝臟炎癥反應(yīng)、肝臟氧化應(yīng)激和肝脂代謝紊亂都與肝損傷的發(fā)生和發(fā)展有著復(fù)雜的聯(lián)系[14-16]。大量研究表明，肝臟損傷與飲食有密切關(guān)系，如酒精和高脂飲食都會(huì)導(dǎo)致肝損傷，主要原因是飲食的變化引起腸道革蘭氏陰性菌增加，使得腸道內(nèi)容物中LPS 增加，LPS 和酒精等因素會(huì)引起腸道屏障紊亂，進(jìn)而導(dǎo)致腸道LPS 泄露引起血液中LPS 增加，LPS 在肝臟中過度累積[2-3]。乳酸菌作為益生菌是一種安全和實(shí)用的生物劑，可以增加機(jī)體免疫力、調(diào)節(jié)代謝異常、抗炎和調(diào)節(jié)腸道菌群等，并成為一種潛在的預(yù)防和治療方法[17]。近年來研究表明，乳酸菌可以有效改善酒精和高脂等因素導(dǎo)致的肝損傷[1，12]。血清肝酶水平（ALT 和AST）常作為評(píng)價(jià)肝功能損害的指標(biāo)[18]。本試驗(yàn)從東北酸菜中分離的植物乳桿菌Lp2 可以顯著抑制由LPS 引起的小鼠肝臟ALT 和AST 水平提高。肝切片HE 染色顯示植物乳桿菌Lp2 干預(yù)組炎性細(xì)胞浸潤(rùn)明顯減輕，細(xì)胞分布均勻。Lee 等[19]的研究表明植物乳桿菌A41 也有類似的保護(hù)肝臟的作用。

腸道是維持人體正常生理活動(dòng)的重要器官之一，參與機(jī)體物質(zhì)代謝、防御屏障、細(xì)胞體液免疫、分泌活性物質(zhì)等重要功能，是機(jī)體最強(qiáng)大的“工廠”與“免疫基地”[20]。大量證據(jù)表明腸上皮通透性在肝損傷發(fā)病機(jī)制中起著至關(guān)重要的作用[21]。緊密連接蛋白位于腸上皮細(xì)胞的最頂端，是腸上皮細(xì)胞屏障通透性的主要決定因素。緊密連接蛋白由跨膜蛋白（如Claudins 和Occludin）、外周膜蛋白（如ZO-1）和調(diào)節(jié)蛋白組成[22]。本研究結(jié)果表明，LPS 顯著降低了ZO-1、Occludin 和Claudin-1的表達(dá)水平，說明腸上皮通透性可能增加。然而，補(bǔ)充植物乳桿菌Lp2 可以防止這些蛋白減少，這與血清LPS 結(jié)果一致。另一項(xiàng)研究表明，鼠李糖LGG 處理還能顯著抑制酒精誘導(dǎo)的回腸ZO-1、Occludin 和Claudin-1 表達(dá)水平的降低，這與本研究結(jié)果是一致的[5]。

較弱的腸道屏障可以導(dǎo)致內(nèi)毒素移位，導(dǎo)致血清LPS 水平升高，從而引發(fā)肝臟炎癥[23]，LPS 介導(dǎo)的肝臟炎癥也是肝損傷的重要病因[24]。LPS 誘導(dǎo)炎癥的病理學(xué)特征是機(jī)體釋放多種促炎細(xì)胞因子，如TNF-α、IL-6 和IL-1β 等[25-27]。本文發(fā)現(xiàn)LPS 誘導(dǎo)的急性炎癥小鼠血清TNF-α、IL-6、IL-1β 和LPS 水平明顯高于對(duì)照組，經(jīng)植物乳桿菌Lp2 干預(yù)后顯著降低，說明植物乳桿菌Lp2 具有改善LPS 引起的炎癥反應(yīng)功能。MPO 含量的增加直接影響機(jī)體中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)程度，作為炎癥生物標(biāo)志物，可評(píng)價(jià)腸道炎癥反應(yīng)的損害程度[28]。COX-2 作為誘導(dǎo)炎性因子的關(guān)鍵酶，其含量的增加伴隨著腸道通透性的增加，可促進(jìn)炎癥反應(yīng)的發(fā)生[29]。本研究結(jié)果表明，模型組的MPO 和COX-2 的含量顯著高于對(duì)照組，經(jīng)植物乳桿菌Lp2 干預(yù)后，其含量明顯下降，說明植物乳桿菌Lp2 確實(shí)具有抗炎效果，同時(shí)解釋了其抗炎途徑。上述研究表明，植物乳桿菌Lp2 可以改善、預(yù)防LPS 引起的小鼠肝臟損傷。植物乳桿菌Lp2 顯著提高了緊密連接蛋白基因的表達(dá)，改善了小鼠腸道屏障功能，達(dá)到保護(hù)LPS 誘導(dǎo)肝臟損傷的作用。Jang 等[30]也發(fā)現(xiàn)植物乳桿菌LC27 和長(zhǎng)雙歧桿菌LC67 的混合物能顯著降低小鼠血清LPS 水平和肝組織中的MDA、TNF-α 和MPO 的水平。

炎癥與氧化應(yīng)激是雙向的反應(yīng)，炎癥因子的過量產(chǎn)生會(huì)導(dǎo)致機(jī)體發(fā)生氧化應(yīng)激反應(yīng)，引起活性氧（Reactive oxygen species，ROS）增加[31]。已有文獻(xiàn)證明，過量的ROS 與抗氧化防御系統(tǒng)不足之間存在失衡，隨之氧化應(yīng)激將會(huì)增加，并通過直接或間接途徑對(duì)細(xì)胞造成損害[32]。LPS 也可以促進(jìn)機(jī)體中促氧化劑的產(chǎn)生，抑制抗氧化劑的產(chǎn)生，導(dǎo)致氧化應(yīng)激[33]。相反，SOD 可以保護(hù)宿主細(xì)胞免受氧化損傷，被認(rèn)為是一種關(guān)鍵的活性氧清除劑。另一項(xiàng)研究表明，植物乳桿菌DSM15313 的補(bǔ)充能顯著提高谷胱甘肽的產(chǎn)生[34]，谷胱甘肽是一種維持細(xì)胞內(nèi)氧化還原平衡并消除異源生物和ROS 的物質(zhì)[1]。體內(nèi)MDA 的含量是氧化應(yīng)激的一個(gè)重要指標(biāo)，反映機(jī)體過氧化程度，間接反映細(xì)胞損傷的程度已得到臨床共識(shí)[35]。因此，本研究通過分析SOD、CAT、GSH-Px、NO 和MDA 等抗氧化劑指標(biāo)來評(píng)估小鼠的氧化應(yīng)激。結(jié)果表明，模型組動(dòng)物的肝臟樣本中SOD、CAT 和GSH-Px 的水平顯著降低，而MDA 和NO 的含量呈相反的趨勢(shì)。而被植物乳桿菌Lp2 干預(yù)后，其結(jié)果均得到抑制，說明機(jī)體的氧化應(yīng)激得到緩解。

綜上所述，植物乳桿菌Lp2 可通過降低機(jī)體血清中炎癥因子水平、提高機(jī)體抗氧化能力，上調(diào)腸上皮細(xì)胞間緊密連接蛋白的表達(dá)，維持腸道屏障的完整性，進(jìn)而緩解LPS 誘導(dǎo)的急性炎癥。