植物乳杆菌Sc52菌株是从东北发酵酸菜中分离鉴定的一株乳酸菌菌株。课题组前期研究发现，植物乳杆菌Sc52具有辅助降血糖功效。该菌株通过调节脂类代谢、降低炎症水平、促进肠道有益菌生长等途径降低高脂饲料和STZ诱导糖尿病模型小鼠的血糖，同时上调IRS-2、GCK、GLUT2等相关蛋白的表达，恢复胰岛素的敏感性，有效调节血糖代谢。
为了进一步探讨植物乳杆菌Sc52降血糖的作用机制，吉林农业大学中药材学院何忠梅、李婷婷和吉林省农业科学院农产品加工研究所的赵玉娟等人分析了植物乳杆菌Sc52对脂多糖（LPS）诱导小鼠肠道屏障损伤的保护作用，为菌株的应用开发提供参考。
1、 小鼠一般体征观察与脏器指数
灌胃植物乳杆菌Sc52期间小鼠生长和精神状况良好，摄食、饮水、呼吸和排泄等方面正常。LPS诱导后，模型组小鼠30 min后开始出现立毛、发抖、呼吸急促的现象。2 h后小鼠精神萎靡，活动能力减弱，伴有腹泻等症状；而Sc52组小鼠精神状态、活动能力与对照组相比差异明显，但腹泻症状较模型组减轻。至实验结束（第14天），无小鼠死亡。模型组小鼠经LPS诱导后，肝脏、脾脏、肾脏的脏器指数均有不同程度的增加，与空白组相比差异显着，而灌胃植物乳杆菌Sc52的小鼠肝脏、脾脏、肾脏的脏器指数均低于模型组。
2、 植物乳杆菌Sc52对小鼠血清中炎症因子水平的影响
LPS诱导小鼠肠屏障损伤后，模型组小鼠血清中TNF-α、IL-6、IL-12、NO水平明显升高，与空白组相比差异极显着（P＜0.01），由于内毒素进入血液循环后激发机体的炎症反应，使机体炎症水平迅速升高，而灌胃植物乳杆菌Sc52菌液后的小鼠炎症反应减轻，小鼠血清中TNF-α、IL-6、IL-12水平和NO水平均呈不同程度降低。提示植物乳杆菌Sc52能明显缓解LPS诱导的小鼠炎症反应，降低小鼠血清中炎症因子水平。
3、 植物乳杆菌Sc52对小鼠血清中D-Lac和DAO水平的影响
注射LPS 6 h后，小鼠血清中D-Lac和DAO水平迅速升高。模型组D-Lac与DAO水平分别升高到3.65 μmol/mL、74.36 ng/mL，而灌胃植物乳杆菌Sc52的小鼠血清中D-Lac与DAO水平分别为3.23 μmol/mL、62.82 ng/mL，与模型组相比差异性极显着（P＜0.01）。表明LPS诱导后小鼠肠屏障受损，肠道通透性增加，导致通透性相关的指标水平迅速升高。提示植物乳杆菌Sc52通过改善肠道通透性水平，缓解LPS对肠道屏障造成的损伤。
4、植物乳杆菌Sc52对小鼠回肠病理学的影响
空白组小鼠的回肠绒毛结构完整，上皮细胞排列整齐，无明显的炎性细胞浸润及肠黏膜上皮细胞脱落现象；模型组小鼠的回肠上皮细胞排列紊乱，肠黏膜绒毛出现破损，炎细胞浸润出现血灶，这是由于LPS的破坏作用所引起；灌胃植物乳杆菌Sc52的小鼠回肠上皮细胞排列未见明显异常，肠组织中偶见炎性细胞浸润伴有充血，但与模型组相比，症状明显减轻。提示植物乳杆菌Sc52能够减轻LPS对回肠黏膜组织所造成的损伤。
5、 植物乳杆菌Sc52对小鼠肠道短链脂肪酸的影响
模型组小鼠肠道中短链脂肪酸总量明显下降，表明模型组小鼠肠道平衡被破坏，预先灌服植物乳杆菌Sc52菌液的小鼠肠道中短链脂肪酸总量升高，为2.39 mg/mL，其中乙酸质量浓度1.86 mg/mL，丁酸质量浓度0.32 mg/mL，与模型组相比具有显着差异（P＜0.05）。以上结果表明，植物乳杆菌Sc52能够升高小鼠肠道中短链脂肪酸水平。
6、 植物乳杆菌Sc52对小鼠肠道菌群的影响
灌服植物乳杆菌Sc52菌液至第7天时，小鼠肠道中乳杆菌、双歧杆菌的数量增加，肠杆菌数量降低，与模型组相比，具有显着性差异（P＜0.05）。随着灌胃时间的延长，第14天，LPS的破坏作用致使肠道菌群失调，模型组小鼠肠道中乳杆菌与双歧杆菌数量有所减少，肠杆菌、肠球菌及产气荚膜梭菌数量均有不同程度增多，而灌服植物乳杆菌Sc52菌液的小鼠肠道中乳杆菌与双歧杆菌数量高于模型组，肠杆菌数量低于模型组，差异性极显着（P＜0.01），肠球菌和产气荚膜梭菌数量均低于模型组，差异显着（P＜0.05）。
讨 论
本研究中，与空白组相比，小鼠注射LPS 30 min后，开始出现倦怠少动，呼吸加快，并伴有腹泻症状。模型组小鼠脏器指数及血清中TNF-α、IL-6、IL-12、NO等炎症因子表达显着升高，而预先灌胃植物乳杆菌Sc52的小鼠脏器指数及血清中炎症因子含量与模型组相比显着降低，提示植物乳杆菌Sc52能够抑制多种炎症因子产生。
本研究中，植物乳杆菌Sc52能够显着提高小鼠肠道中乳杆菌、双歧杆菌两种主要益生菌数量，显着降低肠杆菌与产气荚膜梭菌数量。其机理为植物乳杆菌Sc52在肠道繁殖，消耗大量氧气，肠道内氧浓度降低，改善了双歧杆菌等厌氧菌的生长环境，同时也使肠道中肠杆菌和肠球菌等需氧菌的生长因缺氧而受到抑制。提示植物乳杆菌Sc52具有增加肠道有益菌数量、降低有害菌数量，调节肠道微生态平衡，改善肠黏膜生物屏障损伤的作用。
综上所述，植物乳杆菌Sc52可通过降低机体血清中炎症因子水平、改善肠黏膜通透性、调节肠道微生物平衡、上调肠上皮细胞间紧密连接蛋白的表达，维持肠道屏障结构和功能的完整性。
