富氢水对高氧环境小鼠肠道屏障和菌群的影响

目的探讨富氢水(Hydrogen-rich water)对高氧环境下小鼠肠道屏障和肠道微生物的影响。

方法雄性SPF级C57BL/6小鼠24只,随机分4组(n=6):对照组(C组)、对照+富氢水组(CH组)、高氧组(H组)、高氧+富氢水组(HH组)。C组、CH组饲养于常氧环境,H组、HH组饲养于85%浓度的高氧环境。CH组、HH组每天给予富氢水0.1ml/10g灌胃2次,持续7天;C组、H组给予等体积生理盐水。第7天采集小鼠粪便,心脏采血,处死动物并切取末端回肠组织5cm。HE染色观察肠组织病理学变化,行肠黏膜损伤评分;透射电镜观察肠组织上皮细胞超微结构;测定肠组织丙二醛含量(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活力,肠分泌型免疫球蛋白A(s Ig A)浓度;测定血清二胺氧化酶(DAO)含量;提取粪便DNA行肠道菌群检测和分类。结果与C组、CH组小鼠相比,H组肠黏膜损伤评分升高,肠道SOD、CAT活力下降,s Ig A、MDA含量升高,血清DAO含量升高(P<0.05);与H组小鼠相比,HH组肠黏膜损伤评分下降,MDA含量下降,肠道SOD、CAT活力升高,血清DAO含量下降(P<0.05)。基因测序分析发现4组小鼠间肠道菌群多样性差异无统计学意义(P>0.05),但菌群的组成有明显差异:H组小鼠肠道菌群F16科、梭状芽胞菌属、葡萄球菌属和理研菌属富集;HH组小鼠肠道菌群蓝细菌门、双歧杆菌属和阿克曼菌属富集。
结论高氧7天后小鼠肠屏障功能受到氧化应激损伤,并影响了肠道菌群组成。富氢水可减轻高氧肠损伤,其机制与上调抗氧化酶SOD、CAT活力,降低氧化应激产物MDA水平,保持肠道机械屏障完整和肠道有益菌富集有关。