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​玉米芯来源低聚木糖对1,2-二甲基肼诱导的大鼠结肠癌的保护作用
发布时间 : 2022.03.25
异常隐窝病灶 结肠癌 微生物群 益生元 低聚木糖



试验设计

选择40只雄性Wistar大鼠(240-250g)作为研究对象,将大鼠饲养在环境控制室(25±2℃)中的不锈钢丝底笼中,进行12h的光照/黑暗循环,然后采用标准半合成饮食喂养大鼠1周。此外,基础日粮组成为:21%酪蛋白;10%蔗糖;54%玉米淀粉;10%精制花生油;1%NRC维生素合剂;4%伯恩哈特-托马雷利盐。待大鼠适应环境一周后,将其分为5个组(每组8只):对照组,1,2-二甲基肼(DMH)(阳性对照组),XOS(10%),DMH+XOS(5%)和 DMH+XOS(10%),其中DMH组、DMH+XOS(5%)和 DMH+XOS(10%)的大鼠每周通过腹股沟区域的皮下注射接受3剂溶于盐水(0.5ml)的DMH,DMH在第三次给药后1周开始饮食治疗,XOS干预组饲喂含有XOS的日粮45天,而正常对照组和DMH对照组饲喂基础日粮。实验期间大鼠可以自由获取食物和水,且每隔一周给大鼠称重以及每天记录饲料摄入量。在实验期结束时,用乙醚麻醉动物并通过断头处死,处死后立即切除肝脏和大肠,并用冰冷的盐水清洗,用于分析盲肠中细菌、检测谷胱甘肽-S-转移酶和过氧化氢酶的活性以及异常隐窝病灶ACF的分析。

 

试验结果

(1)XOS对体重、盲肠和肝脏重量的影响

如表1所示,与正常对照组大鼠相比,DMH对照组的体重增加和盲肠重量明显较低(P<0.05),肝脏重量也有所下降。XOS的饮食干预显著改善了(P≤0.05)DMH组大鼠的体重和盲肠重量(DMH±5%XOS和DMH±10%XOS),肝脏重量也被日粮中的XOS所逆转。

 

                           

(2)结肠内容物中的微生物群

如表2所示,与正常对照组相比,DMH的处理显著减少了双歧杆菌的数量,增加了产气荚膜梭菌和大肠杆菌的数量。与正常对照组和DMH对照组相比,日粮中添加XOS导致双歧杆菌数量显著增加(P≤0.05)。与DMH对照组相比,XOS的补充显著减少了产气荚膜梭菌和大肠杆菌的数量(P≤0.05)。



(3)增殖标记:异常隐窝病灶

如图1所示,与DMH对照组相比,XOS组的ACF平均大小(以每个病灶的隐窝数衡量)显著降低(P<0.05)。如表3所示,ACF仅存在于用DMH处理的大鼠的结肠中,但是XOS补充后,对于1、2、3和4的隐窝/病灶,隐窝多样性降低了约50%;且在DMH+10%XOS组中,ACF明显减少,3和4的隐窝未显示隐窝多样性。


(4)结肠粘膜和肝脏脂质过氧化和抗氧化酶活性的变化

如表4所示,与正常对照组大鼠相比,DMH处理的大鼠结肠中的脂质过氧化物减少,补充XOS后其水平明显恢复至接近正常水平。此外,DMH处理显著增加了肝脏中的脂质过氧化物水平,但膳食补充XOS后显著改善;DMH处理后结肠粘膜和肝脏中谷胱甘肽-S-转移酶(GST)和过氧化氢酶的活性显著降低,但补充XOS后二者活性显著升高。



试验结论

XOS对DMH诱导的大鼠结肠癌模型有保护作用,XOS的干预显著增加了有益菌的数量,减少了ACF的数量。此外,饮食中的XOS减少了DMH诱导的结肠组织抗氧化的改变,这有助于发挥益生元XOS对结肠癌的预防潜力。

 


参考资料:

Ayyappan A. Aacharya, DuraiswamyGobinatha, Krishnapura Srinivasanb,et al. Protective effect ofxylooligosaccharides from corncobon 1,2-dimethylhydrazine induced colon cancerin rats[J]. Bioactive Carbohydratesand Dietary Fibre, 2015, 5(2):146-152.