溃疡性结肠炎（Ulcerative colitis，UC）是一种严重的炎症性肠病，其特征为肠道炎症、屏障功能受损以及肠道菌群失调，现有的治疗手段十分有限。该研究在小鼠结肠炎模型中系统地探讨了由低聚半乳糖（GOS）和罗伊氏乳杆菌（Limosilactobacillus reuteri）组成的共生制剂的治疗潜力，发现GOS与L. reuteri协同作用，能够通过促进酸性拟杆菌（Bacteroides acidifaciens）合成奇数链脂肪酸——戊十五烷酸，有效保护肠道免受炎症和屏障功能损伤。值得注意的是，共生制剂、B. acidifaciens和戊十五烷酸均能够通过抑制NF-κB的活化来抑制肠道炎症，并增强紧密连接蛋白的表达。此外，在人类UC患者和脂多糖（LPS）诱导的猪肠道炎症模型中，B. acidifaciens和戊十五酸水平也呈现出相似的下降。我们的研究揭示了该共生制剂的保护机制，并表明其与B. acidifaciens和戊十五烷酸在治疗UC及其他肠道炎症性疾病方面的潜在应用价值。

溃疡性结肠炎（UC）是一种慢性炎症性肠病，其特征为肠道炎症、屏障功能障碍和菌群失调。目前，UC的治疗方法有限，因此寻找新的治疗方法显得尤为重要。近期，中国农业大学动物科学技术学院王军军教授团队一项研究聚焦于合生元——一种结合了益生元和益生菌的产品，探索其在改善UC症状中的潜力。

1. 益生元与益生菌的协同作用

低聚半乳糖（GOS）和罗伊氏乳杆菌（L. reuteri）协同作用显著改善了小鼠肠道炎症和屏障功能。实验发现，单独使用GOS或L. reuteri对结肠长度、体重变化等指标影响较小，而二者组合的合生元不仅能够减轻体重损失和结肠缩短，还能保护结肠黏膜的完整性，并降低促炎细胞因子的水平。

2. 特定菌种的富集：Bacteroides acidifaciens

进一步的微生物组分析显示，GOS和L. reuteri组合显著增加了小鼠肠道中Bacteroides acidifaciens的丰度。该菌种在DSS诱导的结肠炎模型中显著减少，但通过组合干预得以恢复。Bacteroides acidifaciens的富集被认为是组合干预发挥保护作用的关键。

3. 戊十五烷酸（C15:0）的生成与作用机制

研究还发现，Bacteroides acidifaciens能够生成戊十五烷酸，这是一种具有抗炎作用的奇数链脂肪酸。戊十五烷酸通过抑制NF-κB信号通路的激活，有效减少肠道炎症因子（如TNF-α、IL-1β）的产生，增强紧密连接蛋白表达，从而提升肠道屏障功能。

这项研究阐明了GOS与L. reuteri组合通过富集特定肠道菌种及其代谢产物戊十五烷酸，在缓解肠道炎症和改善屏障功能方面的潜力。未来研究可以进一步探索肠道菌群、代谢物与疾病之间的相互作用及其在治疗中的应用。

参考资料：

1. Wu, Y., Zhang, X., Liu, X. et al. Galactooligosaccharides and Limosilactobacillus reuteri synergistically alleviate gut inflammation and barrier dysfunction by enriching Bacteroides acidifaciens for pentadecanoic acid biosynthesis. Nat Commun 15, 9291 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-024-53144-1