不同龄大鼠胃酸、胃内细菌与胃肠道感染的相关研究

【摘要】 目的 研究不同鼠龄大鼠胃内pH值的变化与胃部细菌的关系，观察胃内细菌变化是否能导致大鼠胃肠道的炎症反应。方法 Wistar大鼠30只，其中3月龄的非老龄大鼠20只，22月龄的老龄大鼠10只，分为非老龄奥美拉唑组、非老龄对照组和老龄组。2 w后测大鼠胃内pH值，取大鼠胃组织做细菌培养，观察大鼠是否有腹泻，并做胃组织病理切片检查。结果 与非老龄对照组大鼠相比，老龄组大鼠胃内pH值、胃部细菌数量无明显差异(P＞0.05)；非老龄奥美拉唑组大鼠胃内pH值、胃部细菌数量差异明显(P＜0.01)。3组大鼠实验期间未发现明显的腹泻，观察病理切片，胃组织无明显炎细胞浸润。结论 胃内pH值与胃部细菌数量不随鼠龄的增加而变化。随胃内pH值升高，大鼠胃部细菌数量增加，但未发生明显的胃肠道炎症。

【关键词】 大鼠；胃酸；细菌过度生长；胃肠道炎症；衰老

正常人胃液的pH值为1.5～2.0，可以杀死随食物进入胃内的细菌，通常正常人的胃内可以分离出少量细菌，主要是来源于口腔和食物的过路菌，含量一般在103 CFU/ml以下〔1〕 。胃酸状态对细菌在胃内的生存非常重要。目前临床上常用的抑制胃酸的药物包括组胺h3受体阻滞剂及质子泵抑制剂（PPI），其中PPI可使胃内pH值明显增高，这样有可能造成胃内细菌过度生长，而胃内细菌过度生长是否能引起胃肠道的炎症呢？ 本研究从动物实验着手，研究大鼠胃内pH值与胃部细菌数量的关系，并研究衰老对胃酸及胃部细菌的影响，观察胃内细菌的繁殖是否能引起胃肠道的炎症。

　　1 材料与方法

　　1.1 材料

　　1.1.1 主要仪器

　　电热恒温培养箱，重庆四达公司。电子天平，上海精天电子仪器厂。Olympus BH2 显微镜，日本Olympus公司。

　　1.1.2 主要试剂

　　广泛及精密pH值试纸，北京化工厂。奥美拉唑镁肠溶片MUPS，阿斯利康制药有限公司。一次性血琼脂培养基，天津市金章科技开发有限公司。

　　1.2 方法

　　1.2.1 实验对象

　　30只Wistar大鼠（解放军总医院动物实验中心提供），其中20只3月龄，体重251.4～310.9 g，随机分2组：非老龄对照组10只，非老龄奥美拉唑组10只；另有老龄组10只，22月龄，体重402.4～820.7 g。组内大鼠雌雄各半。

　　1.2.2 用药方法

　　奥美拉唑肠溶片分散于蒸馏水中，浓度为0.75 mg/ml，分散后于30 min内灌胃。非老龄奥美拉唑组以奥美拉唑灌胃，2 ml/100 g体重，每天2次(15 mg·kg-1·d-1)，非老龄对照及老龄组均以等量的生理盐水灌胃。3组的灌胃时间均为2 w。在2 w内观察各组大鼠是否出现腹泻情况。

　　1.2.3 胃液pH值测定

　　2 w后，非老龄奥美拉唑组和非老龄对照组、老龄组大鼠均禁食24 h，禁水12 h。之后用10%水合氯醛(约2 ml/kg)腹腔注射麻醉，在严格的无菌条件下剖腹并游离胃，用止血钳夹住贲门和幽门。于前胃区剪一小切口，用无菌注射器抽出约1 ml胃液，用广泛pH试纸及精密pH试纸测出胃液pH值。

　　1.2.4 留取标本

　　取前胃及后胃组织各一块，放入已称量好的无菌Eppendorf管中，电子天平称重，置500 μl生理盐水中；另取后胃组织一块，浸泡于4%的甲醛溶液中。

　　1.2.5 细菌培养

　　把胃组织在无菌研磨器中研成匀浆，根据不同的胃液pH值取1、10或100 μl组织研磨液接种于普通血平板，在37℃培养箱中需氧培养24 h观察结果。计数细菌的菌落数，细菌计数单位为CFU/g。

　　1.2.6 病理观察

　　取出固定于多聚甲醛的胃组织，按常规脱水、石蜡包埋，4 μm切片，HE染色，由有经验的病理科医生在显微镜下观察炎细胞浸润情况。

　　1.3 统计学分析

　　用SPSS15.0统计软件。细菌计数变换为自然对数，组间资料t检验、成组资料秩和检验。

　　2 结 果

　　2.1 胃内pH值变化与细菌过度生长

　　与非老龄对照组大鼠相比，老龄对照组大鼠胃内pH、胃部细菌数量均无明显差异(P＞0.05)。与非老龄对照组大鼠相比，非老龄奥美拉唑组胃内pH、胃部细菌数量均有明显差异(P＜0.01)。见表1。表1 胃内pH值变化对胃部细菌数量的影响(略)

　　2.2 大鼠胃肠道炎症的观察

　　3组大鼠在2 w的实验期间均未发生明显的腹泻。观察3组的HE染色片，发现胃组织均无明显淋巴细胞及粒细胞浸润。见图1。

　　3 讨 论

　　胃酸正常分泌对维持胃肠道内生态环境的稳定、实现正常生理功能有很重要的作用。胃酸由于生理或病理原因减少，则可发生胃内细菌过度生长。PPI是强力抑制胃酸分泌的药物，因此，可以引起胃内细菌过度生长〔2〕 。

　　本实验表明，随着大鼠胃内pH值的增加，大鼠胃部的细菌数量也相应增加。FriisHansen等的实验证明，在胃泌素敲除小鼠和应用PPI的小鼠胃中都出现了细菌过度繁殖〔3〕 。DiogoFilho 等给24只Wistar大鼠腹腔内注射奥美拉唑，12只注射盐水，注射PPI组大鼠的胃液和胃组织中细菌数量明显增加〔4〕 。Thorens等对47名患消化性溃疡的门诊病人进行4 w的奥美拉唑或西咪替叮治疗，其中25名服用奥美拉唑的病人和8名服用西咪替叮的病人出现了细菌过度生长〔5〕 。李子俊等把40例内镜确诊为消化性溃疡的病人随机分为2组，分别给予奥美拉唑和泰胃美治疗4 w，奥美拉唑治疗后20例病人中有19例胃内的细菌量明显增加。泰胃美治疗前后胃内细菌量变化差异无显著性，且菌量＜105CFU。对少数病人停用奥美拉唑后3 d、7 d、14 d、30 d分别抽吸胃液培养即发现3 d后胃内细菌量减少，1 w后恢复到治疗前水平〔6〕 。

　　本实验发现3月龄与22月龄大鼠的胃内pH值及胃内细菌数量无明显差异。Hurwitz等研究了248名65岁以上的老人，用奎宁酮检测胃酸，发现如果胃部没有萎缩性改变，即使是年龄＞80岁的老年人，90%也可以有正常的胃酸分泌〔7〕 。Haruma等的研究认为年龄增长在幽门螺杆菌（Hp）阴性的病人中对胃酸的分泌没有影响，而在Hp阳性的病人中，胃酸分泌的下降取决于萎缩性胃炎的程度和一些细胞因子的浸润程度，如白介素(IL1β)和肿瘤坏死因子(TNFα)，它们可以抑制壁细胞分泌，从而使胃酸的分泌下降〔8〕 。这说明，老年人的胃酸分泌也不一定降低。

　　本文非老龄奥美拉唑组大鼠的胃内有细菌过度生长，但观察胃组织切片均无明显淋巴细胞及粒细胞浸润，说明胃部虽有细菌的过度生长，可能大多数为胃肠道正常菌群，在免疫功能正常的情况下，尚不足以引起胃部的炎症。3组大鼠均未出现明显的腹泻，说明胃酸和胃部细菌的变化也并未引起肠道的炎症。虽然，胃酸的存在与否对细菌在胃内的生存和胃肠道的感染非常重要。但是临床上的证据却是互相矛盾的。

　　PPI治疗可能使胃肠内部感染的风险增加，这与胃酸是入口微生物的第一道防线有关〔9〕 。Canani等以4～36月龄的儿童为研究对象，得到的数据显示，服用制酸剂组出现急性胃肠炎比率明显高于对照组〔10〕 。可见，胃酸增加导致的腹泻可能与免疫力低下有关。

　　综上所述，本实验表明，3月龄与22月龄大鼠的胃内pH值及胃部细菌数量无明显差异。随着3月龄大鼠胃内pH值的增加，大鼠胃部的细菌数量也相应增加。但是，大鼠胃部细菌的增加并未引起明显的胃肠道炎症，这可能与实验对象均为健康非老龄鼠有关。

参考文献

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　　3 FriisHansen L，Rieneck K，Nilsson HO，et al.Gastric inflammation，metaplasia，and tumor development in gastrindeficient mice〔J〕. Gastroenterology，2006；131(1):24658.

　　4 DiogoFilho A，Santos PS，Duque AS，et al.Experimental model in the qualitative and quantitative assessment of nonhelicobacter gastric microflora under proton pump inhibitors action〔J〕.Acta Cir Bras，2006；21(5):27984.

　　5 Thorens J，Froehlich F，Schwizer W，et al.Bacterial overgrowth during treatment with omeprazole compared with cimetidine:a prospective randomised double blind study〔J〕.Gut，1996;39(1):549.

　　6 李子俊，易粹琼，张锦坤，等.抗胃酸分泌药物对胃内菌群的影响〔J〕.中国微生物学杂志，1996;8(5):1920，30.

　　7 Hurwitz A，Brady DA，Schaal SE，et al.Gastric acidity in older adults〔J〕. JAMA，1997;278(8):65962.

　　8 Haruma K，Kamada T，Kawaguchi H，et al.Effect of age and helicobacter pylori infection on gastric acid secretion〔J〕.J Gastroenterol Hepatol，2000;15:27783.

　　9 Husebye E.The pathogenesis of gastrointestinal bacterial overgrowth〔J〕. Chemotherapy，2005;51（1）:122.

　　10 Canani RB，Cirillo P，Roggero P，et al.Therapy with gastric acidity inhibitors increases the risk of acute gastroenteritis and communityacquired pneumonia in children〔J〕.Pediatrics，2006;117(5):81720.