小鼠饮食限量对其肠道菌群和寿命关系的影响
作者：吕苏成 蒙昌金 冯桂香
单位：广州第一军医大学珠江医院，广州 510282
关键词：
中国老年学杂志000233 为探讨肠道菌群和寿命之关系，笔者以小鼠为实验模型，按3种不同进食量对实验小鼠进行了10种肠道菌群的检测和寿命的观察。
1 材料和方法
1.1 动物 昆明小鼠8～10周龄，体重18～22 g，由本校动物所提供，共90只，雌雄各半，分开喂养，30只为一组。第1组为自由进食组，第2组为8份饱进食组，第3组为半量进食组。
1.2 饲料 由本院动物所提供，根据小鼠每天正常的进食量10 g计算，自由进食组的饮食不受限制；8份饱进食组，每只小鼠每天限制在8 g；半量进食组，每只小鼠每天限制在5 g。
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1.3 方法 每天观察小鼠生长情况，并定时称量小鼠的体重及观察小鼠2年内的存活率。
1.4 标本采取 直肠部用无菌滴管吸取0.1 g粪便于1 ml保菌液中，1 h内转种各类需、厌氧培养基。
1.5 肠道菌群的检测 进行4种需氧、6种厌氧菌的定性、定量分析，方法同光岗知足和康白法〔1，2〕。
2 结 果
2.1 从小鼠的生长状况和各阶段的体重及其存活率来看，适量的饮食控制能够延长小鼠的寿命(表1)。
表1显示：自由进食组小鼠体重不断增加，显得肥大；而半量进食组小鼠恰巧相反，体重逐渐减轻，从个体偏小直至极瘦。8份饱进食小鼠生长一直良好，体重稳定，2年内全部存活。而自由进食组存活率为33%，半量进食组18个月内全部死亡。说明合理的进行饮食控制，不但能使机体保持健康，而且能延长寿命。
, 百拇医药
表1 小鼠生长状况、体重(g)及其存活率(%) 组别
n
3个月
6个月
9个月
12个月
15个月
18个月
21个月
24个月
生
长
体
, 百拇医药
重
存活
率
生
长
体
重
存活
率
生
长
体
重
存活
, 百拇医药
率
生
长
体
重
存活
率
生
长
体
重
存活
率
生
, 百拇医药
长
体
重
存活
率
生
长
体
重
存活
率
生
长
体
, 百拇医药
重
存活
率
自由组1)
30
正常
43
100
正常
55
100
肥大
65
, 百拇医药
100
肥大
67
93
肥大
68
80
肥大
68
67
肥大
68
50
肥大
, 百拇医药
69
33
8份饱组
30
正常
45
100
正常
48
100
正常
48
100
正常
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47
100
正常
49
100
正常
48
100
正常
47
100
尚可
46
100
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半量组1)
30
正常
37
100
偏小
32
100
偏瘦
27
83
瘦小
23
, 百拇医药
50
极瘦
20
31
注：1)与8份饱组比较表2 10种需、厌氧菌定性、定量分析检测
结果(Log 10n/g便)(
±S) 菌名
自由进食组
8份饱进食组
半量进食组
, 百拇医药
大肠埃
希氏菌
5.35±2.12(100)1)
6.20±2.40(100)
4.22±2.30(100)2)
克雷伯氏菌
3.45±1.22(60)1)
4.25±1.60(90)
0.60±1.50(10)2)
肠球菌
, 百拇医药
4.70±2.22(100)
4.60±2.12(100)
5.12±2.60(100)1)
酵母菌
5.03±1.40(100)
5.12±1.52(100)
5.24±1.62(100)
拟杆菌
8.20±1.50(100)1)
7.20±1.34(100)
, http://www.100md.com 9.82±2.30(100)2)
双歧杆菌
5.32±1.22(100)1)
6.12±1.20(100)
2.50±1.23(30)2)
消化球菌
4.50±2.30(100)
4.70±2.50(100)
4.75±2.60(100)2)
梭菌
, 百拇医药
5.40±2.25(100)1)
3.20±1.32(100)
7.12±2.42(100)2)
乳杆菌
4.25±1.32(90)1)
5.70±1.40(100)
1.24±1.20(30)2)
真杆菌
6.50±2.50(80)1)
8.40±0.90(100)
, 百拇医药
4.25±1.23(70)2)
注：与8份饱进食组对比：1)P<0.05，2)P<0.01；()内数字为检出率
2.2 选择肠道菌群中具有代表性的需氧菌4种、厌氧菌6种行定性、定量分析，结果见表2。
表2显示各组小鼠10种细菌检出率及定量指数都有不同程度变化。其中需氧菌中的大肠埃希氏菌、克雷伯氏菌，厌氧菌中的双歧杆菌、乳杆菌、真杆攻，自由进食组与半量进食组都比8份进食组低，然而拟杆菌、梭菌，自由进食组与半量进食组比8份进食组高。经统计学处理，各组与8份饱进食组比较具有显著和非常显著的差异。结果显示了小鼠饮食限量与肠道菌群的变化存在着密切的关系。
3 讨 论
事实证明，机体衰老受各种因素的影响，其中合理的进食是一项很重要的影响因素。特别是肠道菌群的变化与进食的多少和寿命的长短有着直接关系。为了探讨进食、细菌与寿命三者的关系，笔者用小鼠为试验模型，将小鼠分成自由进食、8份进食和半量进食3组。通过2年的观察，结果显示(表1)，8份饱进食组的小鼠寿命普遍延长。特别有意义的是这组延长寿命的小鼠肠道10种需、厌氧菌的检测指数都比其它两组正常，这也说明细菌的多少及变化与寿命有关。有人指出限制热量也就是限制饮食，可抗衰延寿。对这个理论自1935年Mc Cay与其同事提出大鼠限量可延长寿命以来，陆续得到了一些专家的证实。50年代病理学家Heinzen进一步证明，饮食限量的人极少患动脉硬化和冠心病。Heinzen还证明饮食限量可降低导致衰老的自由基的反应水平。但摄入热量过多也就是进食过多，反而会促使机体衰老。过多的进食也可以引起肥胖(表1)和动脉硬化、冠心病等。长期超负荷进食可导致机体各系统的各种不良反应，也将会进一步影响肠道菌群的变化或失调。到底机体1天进食多少为合适，中医认为“饮为善阳，食以养阴，食以常少，亦勿令虚”。一般来说人每餐8份饱为适，特别是老年人。从我们的动物试验可证实，8份饱进食不但生长良好，而且寿命最长。自由进食组次之，半量进食组最短。提示过饱或过少的进食都将影响机体的寿命。从遗传角度来看，食物可影响基因的结构和功能水平，甚至影响转录及转录后的过程，并可通过代谢途径影响衰老。特别是作者证实了进食与机体、正常菌群有着密切的关系。据日本学者田爪正气等〔3〕不但证实限制日常饮食能延长小鼠的寿命，并且在这些长寿的小鼠中发现了两种与长寿有关的细菌。这与本文报导基本相符。克雷伯氏菌与乳杆菌，8份饱进食组明显高于自由进食组(P<0.05)和半量进食组(P<0.01)。另从表2结果显示，8份饱进食组双歧杆菌检出指数最高，而梭菌与拟杆菌减少，但自由进食组和半量进食组正好相反。这也说明，适量饮食能有效的维护肠道正常菌的比例，特别是作为肠道菌群中的双歧杆菌(该菌是肠道菌群中的主要优势菌)，它的存在与多少对寿命的长短及对疾病的抵抗力具有明显的影响。因为双歧杆菌的减少和梭菌、类杆菌的增加可使肝、内分泌、心血管及神经系统受到影响。据文献报道类杆菌在肠内的增加有致癌作用〔4〕，而双歧杆菌的增加则有抗癌作用〔4〕。可以设想，如保持与增加双歧杆菌在肠道内的数量，将具有抗衰老与抗癌，保持身体健康，延长寿命的作用。
, 百拇医药
作者简介：吕苏成，男，46岁，副主任技师
参考文献
1，光岗知足.肠内菌的世界.东京：从文出版社，1980：15-31
2，康 白.正常微生物群检出法.魏曦主编：正常菌群与健康.第1版，上海：上海科技出版社，1985：61-7
3，田爪正气.两种细菌可能与长寿有关.日本医学介绍，1990；11(10)：461
4，陈敏聪主编.厌氧菌及其感染.第1版.上海：上海医科大学出版社，1989：12-14
收稿日期：1999-01-20
修回日期：1999-08-01, 百拇医药
单位：广州第一军医大学珠江医院，广州 510282
关键词：
中国老年学杂志000233 为探讨肠道菌群和寿命之关系，笔者以小鼠为实验模型，按3种不同进食量对实验小鼠进行了10种肠道菌群的检测和寿命的观察。
1 材料和方法
1.1 动物 昆明小鼠8～10周龄，体重18～22 g，由本校动物所提供，共90只，雌雄各半，分开喂养，30只为一组。第1组为自由进食组，第2组为8份饱进食组，第3组为半量进食组。
1.2 饲料 由本院动物所提供，根据小鼠每天正常的进食量10 g计算，自由进食组的饮食不受限制；8份饱进食组，每只小鼠每天限制在8 g；半量进食组，每只小鼠每天限制在5 g。
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1.3 方法 每天观察小鼠生长情况，并定时称量小鼠的体重及观察小鼠2年内的存活率。
1.4 标本采取 直肠部用无菌滴管吸取0.1 g粪便于1 ml保菌液中，1 h内转种各类需、厌氧培养基。
1.5 肠道菌群的检测 进行4种需氧、6种厌氧菌的定性、定量分析，方法同光岗知足和康白法〔1，2〕。
2 结 果
2.1 从小鼠的生长状况和各阶段的体重及其存活率来看，适量的饮食控制能够延长小鼠的寿命(表1)。
表1显示：自由进食组小鼠体重不断增加，显得肥大；而半量进食组小鼠恰巧相反，体重逐渐减轻，从个体偏小直至极瘦。8份饱进食小鼠生长一直良好，体重稳定，2年内全部存活。而自由进食组存活率为33%，半量进食组18个月内全部死亡。说明合理的进行饮食控制，不但能使机体保持健康，而且能延长寿命。
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表1 小鼠生长状况、体重(g)及其存活率(%) 组别
n
3个月
6个月
9个月
12个月
15个月
18个月
21个月
24个月
生
长
体
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重
存活
率
生
长
体
重
存活
率
生
长
体
重
存活
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率
生
长
体
重
存活
率
生
长
体
重
存活
率
生
, 百拇医药
长
体
重
存活
率
生
长
体
重
存活
率
生
长
体
, 百拇医药
重
存活
率
自由组1)
30
正常
43
100
正常
55
100
肥大
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100
肥大
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肥大
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肥大
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67
肥大
68
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肥大
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8份饱组
30
正常
45
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正常
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100
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正常
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47
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100
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尚可
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半量组1)
30
正常
37
100
偏小
32
100
偏瘦
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83
瘦小
23
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50
极瘦
20
31
注：1)与8份饱组比较表2 10种需、厌氧菌定性、定量分析检测
结果(Log 10n/g便)(
±S) 菌名自由进食组
8份饱进食组
半量进食组
, 百拇医药
大肠埃
希氏菌
5.35±2.12(100)1)
6.20±2.40(100)
4.22±2.30(100)2)
克雷伯氏菌
3.45±1.22(60)1)
4.25±1.60(90)
0.60±1.50(10)2)
肠球菌
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4.70±2.22(100)
4.60±2.12(100)
5.12±2.60(100)1)
酵母菌
5.03±1.40(100)
5.12±1.52(100)
5.24±1.62(100)
拟杆菌
8.20±1.50(100)1)
7.20±1.34(100)
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双歧杆菌
5.32±1.22(100)1)
6.12±1.20(100)
2.50±1.23(30)2)
消化球菌
4.50±2.30(100)
4.70±2.50(100)
4.75±2.60(100)2)
梭菌
, 百拇医药
5.40±2.25(100)1)
3.20±1.32(100)
7.12±2.42(100)2)
乳杆菌
4.25±1.32(90)1)
5.70±1.40(100)
1.24±1.20(30)2)
真杆菌
6.50±2.50(80)1)
8.40±0.90(100)
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4.25±1.23(70)2)
注：与8份饱进食组对比：1)P<0.05，2)P<0.01；()内数字为检出率
2.2 选择肠道菌群中具有代表性的需氧菌4种、厌氧菌6种行定性、定量分析，结果见表2。
表2显示各组小鼠10种细菌检出率及定量指数都有不同程度变化。其中需氧菌中的大肠埃希氏菌、克雷伯氏菌，厌氧菌中的双歧杆菌、乳杆菌、真杆攻，自由进食组与半量进食组都比8份进食组低，然而拟杆菌、梭菌，自由进食组与半量进食组比8份进食组高。经统计学处理，各组与8份饱进食组比较具有显著和非常显著的差异。结果显示了小鼠饮食限量与肠道菌群的变化存在着密切的关系。
3 讨 论
事实证明，机体衰老受各种因素的影响，其中合理的进食是一项很重要的影响因素。特别是肠道菌群的变化与进食的多少和寿命的长短有着直接关系。为了探讨进食、细菌与寿命三者的关系，笔者用小鼠为试验模型，将小鼠分成自由进食、8份进食和半量进食3组。通过2年的观察，结果显示(表1)，8份饱进食组的小鼠寿命普遍延长。特别有意义的是这组延长寿命的小鼠肠道10种需、厌氧菌的检测指数都比其它两组正常，这也说明细菌的多少及变化与寿命有关。有人指出限制热量也就是限制饮食，可抗衰延寿。对这个理论自1935年Mc Cay与其同事提出大鼠限量可延长寿命以来，陆续得到了一些专家的证实。50年代病理学家Heinzen进一步证明，饮食限量的人极少患动脉硬化和冠心病。Heinzen还证明饮食限量可降低导致衰老的自由基的反应水平。但摄入热量过多也就是进食过多，反而会促使机体衰老。过多的进食也可以引起肥胖(表1)和动脉硬化、冠心病等。长期超负荷进食可导致机体各系统的各种不良反应，也将会进一步影响肠道菌群的变化或失调。到底机体1天进食多少为合适，中医认为“饮为善阳，食以养阴，食以常少，亦勿令虚”。一般来说人每餐8份饱为适，特别是老年人。从我们的动物试验可证实，8份饱进食不但生长良好，而且寿命最长。自由进食组次之，半量进食组最短。提示过饱或过少的进食都将影响机体的寿命。从遗传角度来看，食物可影响基因的结构和功能水平，甚至影响转录及转录后的过程，并可通过代谢途径影响衰老。特别是作者证实了进食与机体、正常菌群有着密切的关系。据日本学者田爪正气等〔3〕不但证实限制日常饮食能延长小鼠的寿命，并且在这些长寿的小鼠中发现了两种与长寿有关的细菌。这与本文报导基本相符。克雷伯氏菌与乳杆菌，8份饱进食组明显高于自由进食组(P<0.05)和半量进食组(P<0.01)。另从表2结果显示，8份饱进食组双歧杆菌检出指数最高，而梭菌与拟杆菌减少，但自由进食组和半量进食组正好相反。这也说明，适量饮食能有效的维护肠道正常菌的比例，特别是作为肠道菌群中的双歧杆菌(该菌是肠道菌群中的主要优势菌)，它的存在与多少对寿命的长短及对疾病的抵抗力具有明显的影响。因为双歧杆菌的减少和梭菌、类杆菌的增加可使肝、内分泌、心血管及神经系统受到影响。据文献报道类杆菌在肠内的增加有致癌作用〔4〕，而双歧杆菌的增加则有抗癌作用〔4〕。可以设想，如保持与增加双歧杆菌在肠道内的数量，将具有抗衰老与抗癌，保持身体健康，延长寿命的作用。
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作者简介：吕苏成，男，46岁，副主任技师
参考文献
1，光岗知足.肠内菌的世界.东京：从文出版社，1980：15-31
2，康 白.正常微生物群检出法.魏曦主编：正常菌群与健康.第1版，上海：上海科技出版社，1985：61-7
3，田爪正气.两种细菌可能与长寿有关.日本医学介绍，1990；11(10)：461
4，陈敏聪主编.厌氧菌及其感染.第1版.上海：上海医科大学出版社，1989：12-14
收稿日期：1999-01-20
修回日期：1999-08-01, 百拇医药