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植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)是一种常见的乳酸菌,因具有独特的生物学功效而被广泛应用,尤其作为天然无毒的抗氧化剂逐渐成为氧化应激领域的研究热点。在近几年的研究中,研究者在对乳酸菌与肠道之间的关系进行研究,同时与氧化应激之间的关系受到关注。氧化应激(Oxidative stress)是体内氧化作用与抗氧化作用失衡所引起的病理反应,是发生疾病的重要因素之一。目前,乳酸菌在抗氧化损伤过程中通过活性氧(ROS)和自由基清除系统、氧化还原调控系统以及氧化损伤修复系统,从而降低机体的氧化损伤,又因乳酸菌的种类不同其抗氧化应激能力存在差异。植物乳杆菌在氧化应激引起的疾病研究中作为潜在的天然抗氧化剂为预防和治疗不同疾病提供新的理论依据。植物乳杆菌与氧化应激之间的关系研究较少,因此本研究利用植物乳杆菌NC8(Lactobacillus plantarum NC8)和重组植物乳杆菌NC8-pSIP409-ACEIP(Lactobacillus plantarum NC8 pSIP409 ata-ACEIP)干预细胞氧化应激模型和秀丽隐杆线虫氧化应激模型,评价了两种植物乳杆菌对氧化应激的干预作用,并对其抗氧化应激的机制进行了探索。具体内容如下:(1)植物乳杆菌体内外抗氧化应激的作用。选用两种细胞株:SH-SY5Y细胞系和APPsw细胞系构建氧化应激细胞模型,采用不同浓度的Lactobacillus plantarum NC8和Lactobacillus plantarum NC8 pSIP409 ata-ACEIP对氧化应激细胞模型进行干预,寻找最适浓度的具有抗氧化应激能力的两种植物乳杆菌的浓度;其次通过流式细胞术、细胞内活性氧含量检测(ROS)、线粒体膜电位检测(MMP)等试验手段测定两种植物乳杆菌的抗氧化应激能力;实验结果表明,与氧化应激细胞模型组相比,Lactobacillus plantarum NC8实验组和Lactobacillus plantarum NC8 pSIP409 ata-ACEIP实验组,抗氧化应激的能力明显升高,两种不同细胞系的存活率随着两种植物乳杆菌的菌液的浓度增加而增加,氧化应激细胞模型内的活性氧(ROS)随两种植物乳杆菌的菌液的浓度增加而减少,氧化应激细胞模型中线粒体膜电位(MMP)荧光图中随着两种植物乳杆菌的菌液的浓度增加而逐渐趋近于正常细胞的红色荧光,流式细胞术结果充分证明Lactobacillus plantarum NC8以及Lactobacillus plantarum NC8 pSIP409 ata-ACEIP的浓度为1.6×10~8CFU/mL时,两种乳杆菌对细胞进行预防起到很好的抗氧化应激能力。为了进一步揭示Lactobacillus plantarum NC8以及Lactobacillus plantarum NC8pSIP409 ata-ACEIP对氧化应激的影响,体内试验以秀丽隐杆线虫野生型N2以及秀丽隐杆线虫氧化应激模型CL2006为研究模型。通过对两种秀丽隐杆线虫模型的生命周期检测、产卵量检测、秀丽隐杆线虫体内活性氧检测等试验方法分析两种植物乳杆菌对秀丽隐杆线虫氧化应激模型的生命周期是否有所延长,抗氧化应激的能力是否有所提高。结果表明经过饲喂Lactobacillus plantarum NC8以及Lactobacillus plantarum NC8 pSIP409 ata-ACEIP的两种不同秀丽隐杆线虫氧化应激模型的生命周期均可延长,其中重组乳杆菌效果最明显,但其产卵量无明显变化。ROS实验结果表明:实验组与阴性对照相比体内活性氧含量明显减少。(2)植物乳杆菌抗氧化的应激作用机制。Western blotting检测两种植物乳杆菌是否通过激活Bcl-2家族中细胞凋亡中Bcl-2和Bax的比例进而调控细胞凋亡信号通路,并对其机制进行分析。Western blot结果分析表明,与对照组相比,Lactobacillus plantarum NC8以及Lactobacillus plantarum NC8 pSIP409 ata-ACEIP可激活Bcl-2蛋白家族中的Bcl-2蛋白和Bax蛋白的比例进而抑制细胞凋亡。因此,通过试验得到的初步结论是:两种植物乳杆菌可以有效地提高氧化应激细胞模型的抗氧化应激的能力,并通过调控Bcl-2/Bax蛋白的比例进而调控细胞凋亡。综上所述,通过体内、体外试验得出Lactobacillus plantarum NC8以及Lactobacillus plantarum NC8 pSIP409 ata-ACEIP对氧化应激的发生有一定的干预作用,通过调控Bcl-2家族成员的构成比例,进而激活Bcl-2/Bax信号凋亡通路从而抑制细胞凋亡。为今后的深入研究奠定了理论依据。