乳酸杆菌对人体肠道黄曲霉毒素排泄的影响

文章篇号:1007-2764(2003)增刊-0007-023
乳酸杆菌对人体肠道黄曲霉毒素排泄的影响
马静朱惠莲唐志红凌文华
(中山大学公共卫生学院营养系  广州 510080)
摘  要:  目的:寻减少人体肠道对黄曲霉毒素吸收、增加其排泄的有效手段。方法:随机抽取广州某高校300名健康青年男性学生,尿检AFM1阳性者,志愿者83例随机分为2组,双盲法分别给予乳酸杆菌胶囊和安慰剂胶囊,收集服用胶囊第1周、第3周、第5周和停用胶囊后的粪便样本测定AFT排泄量。结果:男性健康青年学生尿AFM1阳性率50%;乳酸杆菌组第1周第1次粪便样本AFT排泄量显著高于安慰剂组(p<0.05)。结论:广州某高校青年男性学生有较高的AFT污染率;乳酸杆菌可影响人体肠道黄曲霉毒素的排泄,其有效剂量和排泄机制有待于进一步研究。
关键词:黄曲霉毒素;
益生原;乳酸杆菌
体外碎石机原发性肝癌(hepatocellular carcinoma,HCC)在我国肿瘤死因中为第二位,其死亡率占我国恶性肿瘤死亡的18.8%,我国每年至少有350000人死于HCC,占全球肝癌死亡数的40%左右,30~44岁年龄段的男性死亡率最高[1]。大量研究表明,乙型肝炎病毒(HBV)慢性感染和膳食中摄入黄曲霉毒素(aflatoxins,AFTs)是HCC发病的主要因素[2,3]。为了寻减少人体肠道AFT吸收,增加人体肠道AFT 排泄的有效手段,我们给尿检AFT代谢物阳性者口服乳酸杆菌,测定粪便样本中AFT的排泄情况。
1  对象和方法
1.1  对象
在广州某高校随机抽取300名健康男性学生,年龄19-24岁,无心、肺、肝、肾疾病,近期无服药史。血、尿常规检查正常。
1.2分组
在尿中检出AFT代谢物(AFM1)阳性者141例中,志愿者83例随机分为2组,双盲给予A组:乳酸杆菌胶囊,每日1次,每次2粒,餐前服用;B组(对照组)给予含有淀粉和纤维素的安慰剂胶囊,每日1次,每次2粒,餐前服用。乳酸杆菌胶囊和安慰剂胶囊由芬兰V ALIO公司提供,每粒乳酸杆菌胶囊含
有Lactobacillus rhamnosus LC705 and Propionibaterium freudenreichii ssp shermanii,剂量为2-5×1010CFU/day。服用胶囊时间为5周。
1.3样本收集
从开始服用胶囊计,第一周收取粪便样本3次,第3周、第5周及第6周(follow up)各收取粪便样本1次。每次样本量≥2g,塑料瓶低温冰箱保存。1.4 AFT测定
1.4.1  尿AFB1代谢物测定:
收集晨尿(中段尿)25 ml,用1N盐酸调PH至5.0,20℃离心5min(1500-2000 g/min),C18 Sep-pak Cartridges过柱,过柱物用80%甲醇冲洗,HPLC测定尿AFM1(AFB1-N7-guanine)含量。
1.4.2  粪AFTs代谢物测定:
高压液相谱法测定粪便中AFTs含量:
(1)取约1克粪便与甲醇/水(85/15,v/v)混合后制成匀浆,
(2)离心,取上层甲醇液,再加入10%NaCl,
(3)用氯仿抽提二次,收集氯仿层,
(4)氯仿层用氮气减压干燥,
(5)用乙腈溶解,HPLC测定各种AFTs,包括AFB1、AFB2、AFG1、AFG1。
1.5  膳食调查
频数法调查志愿者的膳食。
1.6  数据以mean±SD表示,SPSS10.0统计软件包进行统计学分析。
2  结果
2.1  尿AFM1检测
300名男性学生中,有141人尿中检测出AFM1,70%的人尿AFM1含量≤3 ng/ml,平均  2.52 ±2.64ng/ml(见图1)。随机分组后乳酸杆菌组(n=39)尿AFM1含量为2.45 ±1.69ng/ml,安慰剂组(n=44)尿AFM1含量为3.49 ±3.77ng/ml,两组差异无统计学意义(p=0.123, Mann Whitney test)。
Figure 1. Distribution of the urinary AFM1 concentrations in healthy male Chinese students (n = 141).
2.2  膳食调查
膳食调查两组志愿者的进食种类和进食量无显著差异,见表1。
Table 1. Weekly intake of major foods in the diet of healthy Chinese male students receiving either a probiotic or placebo preparation.
Foods (servings) Weekly intake  (mean ± SD)
Probiotic group (n = 39) Placebo group (n = 44) Rice (scoops)
157 ± 36 164
± 35
Bread (slices)
9.9 + 5.1 10.0
+ 4.6 Pork (chops)
6.5 ± 4.7    6.9 ± 3.8 Chicken(chops)    6.4
± 4.4    4.7 ± 4.1 Beef (chops) Fish (chops) Beans (scoops) Noodles (scoops)
Peanuts, total (handfuls)
2.8 + 4.3 2.1 +
3.3 5.5 + 2.8 1.3 + 1.8 0.4 ± 1.0    2.8 +
4.0 2.2 + 3.6
5.1 + 2.9 1.5 + 2.1 0.3 ± 0.6
2.3  粪AFT 检测
两组志愿者粪便样本中检出的黄曲霉毒素主要是AFB 1、AFG 1,AFB 2、AFG 2。实验开始第一周,第一次收集的粪便中乳酸杆菌干预组AFB 1、AFG 1,AFB 2、AFG 2的排出量显著高于安慰剂组(p<0.05, Mann Whitney test )。第二次收集的粪便中乳酸杆菌干
预组AFG 1的排出量显著高于安慰剂组
(p<0.05, Mann Whitney test )。见图2。第1、3、5周以及第6周(停用胶囊后)的粪便AFTs 排泄量见图3。
Figure 2.  Concentrations of faecal aflatoxins during the first week of the intervention in healthy Chinese male subjects receiving daily either probiotic  (n=38-39) or placebo (n=44) capsules. (A) AFB1, (B) AFB2, (C) AFG1, (D) AFG2 and (E) total aflatoxins.
u交
Figure 3. Concentration of faecal aflatoxins at baseline, during intervention period (Weeks 1, 3 and 5) and after follow-up in healthy Chinese male subjects receiving daily either probiotic (n=34-39) or placebo (n=40-44) capsules. (A) AFB1, (B) AFB2, (C) AFG1, (D) AFG2 and (E) total aflatoxins.
仿真软驱3  讨论
黄曲霉毒素是黄曲霉(Aspergillus flavus)与寄生曲霉(A.parasiticus)产生的一组次级代谢产物,在各类食品中的污染极其常见,具有较强的致癌性。AFT 经消化道吸收入机体,其毒作用的主要靶器官是肝脏,其中以AFB1的毒性最强。AFB1在人体经细胞素P450氧化酶系生物转化成I相代谢产物;P450也可将AFB1代谢活化为AFB1-8、9-环氧化物,攻击DNA形成AFB1-N7-鸟嘌呤(AFB1-N7-GUA)经尿排出;攻击蛋白形成AFB1-白蛋白加合物(AFB1-ALB)而残留于血液中。机体中的II相代谢酶如谷胱甘肽转硫酶催化谷胱甘肽与AFB1-8,9-环氧化物结合,以AFB1-硫醇尿酸(AFB1-NAC)的形式经尿排出[4]。AFB1-N7-GUA 可诱导P53肿瘤抑制基因突变,导致肝癌的发生[5]。我国东南沿海地区是肝癌的高发区,这些地区气候温暖潮湿,极有利于黄曲霉菌的生长及产毒[6],因此在我国黄曲霉毒素污染分布图与肝癌高发地区地理分布一致。而在这些地区要完全消除食物中的黄曲霉毒素污染目前还很难做到。预防黄曲霉毒素污染的措施有多种,包括(1)防霉:即粮食或油料作物在田间就开始防虫、防倒伏,及时脱水,低温通风保存和运输。这需要具备良好的农业生产工艺;(2)去毒:通过挑选霉粒、碾轧加工、加水搓洗、加碱等方法除去毒素。其工序繁杂,而且在去毒过程中,
一些营养素随之被破坏,如维生素B1等;(3)化学预防:通过某些化学药物拮抗AFB1,降低其毒性。虽然化学预防有一定的前景,但是其作用机制是在肝细胞对抗AFB1的毒性作用,从而阻断肝癌的发生[7],具有一定的副作用。
本次研究发现,男性青年学生尿AFB1代谢物阳性率高达50%,广州地区如此高的人黄曲霉毒素代谢物阳性率,再一次证明沿海地区肝癌高发的一个重要危险因素就是食物中黄曲霉毒素的污染。本次研究的对象均在同一饭堂就餐,故摄入食物的种类和量没有太大的差异。
乳酸菌(Lactic acid bacteria,LAB)是肠道正常菌,是能利用可发酵糖产生大量乳酸的细菌的通称,广泛应用于发酵乳制品中。大量研究表明,LAB中的乳酸杆菌(Loctobacillus)可以抑制病原菌和调整肠道菌、提高免疫力、调节血脂和促进乳糖代谢[8],LAB 及其相关产品已成为十分安全、健康的功能性保健食品。最新的研究表明乳酸杆菌中的鼠李乳酸杆菌(Lactobacillus rhamnosus strain GG ,LGG)菌株,还可以抑制食物中霉菌的生长及毒素产生,Kankaanpaa等[9]在体外的研究发现:AFB1能与LGG 结合,与AFB1结合后的LGG与肠道粘膜的结合率下降了5%~30%,AFB1与LGG形成的复合物较易从肠道中排出。EI-Nezami[10,11]等在雏鸡体内利用肠腔液来研究AFB1与LGG的结合关系时发现:在给予雏鸡一定量的AFB1与LGG后,在很短时间内,肠腔内AFB1的浓度下降了54%。EI-Nezami等[12,13]在埃及对志愿者的研究发现,给志愿者口服乳酸杆菌胶囊可增加AFT的肠道排泄。给予志愿者口服乳酸杆菌胶囊后,
基础桩
第一周第一次收集的粪便中,AFTs的排泄量明显高于对照组,与EI-Nezami在埃及对志愿者的研究结果一致。然而,在第一周后两次的测定结果、第3周和第5周的测定结果中,安慰剂组粪便AFT的排泄量高于乳酸杆菌组,而在第6周,即停服胶囊后,服用乳酸杆菌组的粪便AFTs排泄量高于对照组。除了考虑志愿者是否一直很好地坚持服用胶囊、乳酸杆菌的剂量是否足够外,也提示乳酸杆菌与黄曲霉毒素在人体肠道内可能不是一个简单的物理结合,乳酸杆菌在人体肠道内是否能降解了黄曲霉毒素,从而使得AFTs的排泄量减少,均有待于进一步研究。
参考文献
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Probiotic Lactic Acid Bacteria Altered Faecal Aflatoxin Excretion in Population
Ma J, Zhu HL, Tang ZH, Ling WH
(Department of Nutrition, Public Health School, Sun Y at-sen University, Guangzhou,510080) Abstract: Objective: Finding certain strains of probiotic lactic acid bacteria will reduce the absorption of dietary aflatoxins from the intestine. Methods: 300 health male students at a university in Guangzhou were screened for the presence of a aflatoxin M1(AFM1) in a urine sample. Based on detectable level of AF M1 in urine in screening, 83 volunteers were enrolled in the trail testing whether the probiotic administration can modulate the levels of aflatoxin in faeces. Results: Nearly 50%(n=142) of the initial population of 300 students in the university who were screened for the detectable level of aflatoxin in their urine. On the first faeces after starting the intervention period the total faecal aflatoxin concentration was significantly higher in the probiotic group than in the placebo group(p<0.05). Conclusion: Health male students are exposed to significant amounts of aflatoxin in  Guangzhou. Probiotic lactic acid bacteria altered faecal aflatoxin excretion in population.
Key words: aflatoxin; probiotic; lactic acid bacteria

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