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产阿魏酸酯酶乳酸杆菌对葡聚糖硫酸钠诱导的小鼠溃疡性结肠炎的影响

发布时间 :2022-12-07文字 :汪红浏览量 :

 


20221117日,《Journal of Agricultural and Food Chemistry》(中科院一区,IF=5.279)在线发表了题为“Effect of Lactobacillus with Feruloyl Esterase-Producing Ability on Dextran Sodium Sulfate-Induced Ulcerative Colitis in Mice”的研究论文,被选为当期(2022,Volume 70,Issue 47)的封面论文(Front Cover)。该论文以大赢家体育为第一单位,硕士生沈丹为第一作者,陆颖健教授李向菲副教授为通讯作者。该研究工作得到了江苏高校优势学科建设工程资助项目(PAPD)、国家自然科学基金和中国博士后基金的资助。



溃疡性结肠炎(UC)的发病率高,病程长,易复发,治疗UC的药物虽多,但临床数据表明一些药物的疗效有限,会引起发热、过敏和肾脏损伤等不良反应。因此,迫切需要寻找一种有效的、副作用少的UC预防性治疗方法。

目前,已知产阿魏酸酶(FAE)的细菌主要是从人类或动物的胃肠道细菌中筛。渲写蟛糠质侨樗峋。值得注意的是,作为益生菌的重要成员,乳酸菌的重要性是众所周知的。肠道中的发酵乳杆菌、布氏乳杆菌、卷曲乳杆菌、罗伊乳杆菌和双歧杆菌已被证实是分泌FAE的重要微生物群。该酶能够水解阿魏酸酯化物,释放的阿魏酸在肠道中被吸收利用,这提示产FAE菌的益生菌活性可能部分由阿魏酸缓慢释放介导,而阿魏酸是生理和生化效应的关键因素。

在本研究中,从正常小鼠的粪便中筛选分离得到产FAE菌,经过鉴定,是一株产FAE的约氏乳杆菌(FAEb)。然后,将菌剂灌胃给葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导的UC小鼠,探究其对UC小鼠的作用机制。研究人员将32只小鼠分为四组:CNMD组每天灌胃0.4 mL 0.85% NaCl溶液;PC组每天灌胃0.4 mL柳氮磺胺吡啶溶液(50 mg/kg/day);FFJ组每天灌胃0.4 mLFAEb菌液(5×109 CFU/mL)。经2周饮食干预后,将MD、PCFFJ组的饮用水换成2%DSS溶液(每2天换新),DSS诱导一周后处死小鼠。

研究发现,相对MD模型组,FAEb摄入能显著缓解UC小鼠体重的下降和减轻结肠组织的病理损伤程度,并且能降低血清中促炎细胞因子的水平和提升结肠组织中抗氧化酶的活性。而且,FAEb的摄入能明显上调肠道菌群(Bacteroidetes、BifidobacteriumLactobacillus johnsonii)的相对丰度,调节肠道微生物结构组成。另外,FAEb摄入能促进结肠组织中紧密连接蛋白Claudin-1ZO-1mRNA表达,对改善肠粘膜上皮机械屏障和肠道通透性起着重要作用。尤其是,FAEb摄入能明显调节IKK-β、IκB-αNFκB-p65的表达。综上结果分析,产FAE菌分泌的FAE可能水解肠道内的酯化物,产生具有抗炎、抗氧化作用的阿魏酸和低聚糖,然后,发挥抗炎作用,增强肠黏膜屏障,调节肠道微生物结构,抑制NF-κB炎症信号通路活性,从而达到缓解溃疡性结肠炎的效果。具体的改善机制有待进一步探索和研究,但不可否认的是,产FAE的约氏乳杆菌可以作为预防和治疗UC的膳食补充剂。

1 产阿魏酸酯酶乳酸杆菌缓解炎症机理


2 FAEbDSS诱导的结肠炎小鼠肠道菌群的影响


原文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jafc.2c02066







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