纳米二氧化对大鼠口服次慢性暴露的肠道微生物群的影响

科学领域:

• 毒理学 毒理学 毒理学
• 微生物学 微生物学
• 纳米技术纳米技术

背景情况:

• 纳米二氧化 (nano-ceria) 的使用越来越多,需要了解其生物影响.
• 亚慢性口服暴露对胃肠道和肠道微生物群的影响仍然不完全理解.

研究的目的:

• 为了评估纳米-ceria在小鼠的肠道毒性后亚慢性口服暴露.
• 为了研究纳米菌对大鼠肠道菌群的组成和多样性的影响.

主要方法:

• 40只雄性Sprague-Dawley大鼠接受了不同剂量的纳米 (20,100,500毫克/公斤) 或脱离离子水90天.
• 通过Hematoxylin-eosin染色分析了肠道组织,并且便样本通过Illumina NovaSeq测序进行了微生物群分析,使用QIIME2.2.

主要成果:

• 组织病理学揭示了剂量依赖的上皮脱落,膜自身损伤和粘膜炎症在中高剂量组.
• 没有观察到肠道微生物群α/β多样性的显著变化.
• 纳米摄入增加了致病细菌 (Mucispirillum,链球菌) 和减少了有益的细菌 (韦塞拉,S24-7,乳酸菌,Clostridiales).
• 阿克尔曼西亚的丰富程度最初增加,但随着纳米的剂量增加而下降.

结论:

• 亚慢性纳米纤维素暴露会引起肠道毒性,并改变大鼠的肠道微生物群结构和丰富性.
• 高剂量暴露 (>100 mg/kg) 导致肠炎,可能与致病性和益生菌细菌之间的不平衡有关.
• 肠道平衡的破坏可能是由肠道致病细菌的相对丰富性增加所驱动的.