鼠李糖乳杆菌2016SWU.05.0601及其后生元对DSS诱导的小鼠结肠炎的预防作用

研究表明，UC 的核心病理特征是肠道屏障完整性的丧失，导致细菌抗原易位增加和肠道菌群失调。这种增加会促进促炎和炎症物质进入肠粘膜固有层，引发无法控制的免疫反应恶性循环并导致结肠损伤。摄入益生菌对人体肠道健康有积极影响。益生菌的活性和代谢产物可以通过抑制病原菌的生长、维持肠道菌群平衡、调节肠道屏障功能和免疫功能来改善肠道健康。然而，在益生菌的摄入方面，选择天然食物来源更有利于身体的吸收和利用，并且具有更高的安全性，因此，该研究选择了从牦牛酸奶中分离的乳酸杆菌菌株。据报道，各种益生菌，如从牦牛酸奶中分离的植物乳杆菌 HY01 和从辛奇中分离的植物乳杆菌 CQPC06 已表现出预防 UC 的效果。

2024年1月5日，西南大学食品科学学院索化夷教授团队在国际期刊《Frontiers in Microbiology》在线发表题为“Preventive effect of Lacticaseibacillus rhamnosus 2016SWU.05.0601 and its postbiotic elements on dextran sodium sulfate-induced colitis in mice”的研究性论文。该研究表明Lr-0601及其后生元可有效预防DSS诱导的UC，对肠道健康有益，为预防和治疗溃疡性结肠炎等与肠道屏障功能障碍相关的疾病提供了新的见解和研究依据。

图1 小鼠结肠的形态学观察。（A） 结肠长度;（B） 结肠重量/长度比。

DSS 诱导的结肠炎引起小鼠结肠充血和水肿，导致结肠重量显着增加和结肠长度显着缩短（图 1A）。结肠重长比是衡量结肠炎严重程度的重要指标，一般来说，比值越高，小鼠结肠的缩短和水肿越明显，病情越严重。与正常组相比，DSS 组小鼠的结肠重长比显著增加 （p < 0.05），而补充不同剂量的 Lr-0601 治疗后，结肠缩短、水肿和充血得到缓解，小鼠的结肠重长比显著降低 （p< 0.05）。值得注意的是，Lr-0601-H 组小鼠的结肠重量 - 长度比更接近正常组（图 1B）。总体而言，证明 Lr-0601 可有效减轻 DSS 诱导的结肠炎对小鼠结肠的不利影响。

该研究观察到 Lr-0601 以活菌状态进入小鼠体内后，对小鼠发挥了积极的结肠损伤缓解作用，其中高浓度 Lr-0601 效果更好。有趣的是，Lr-0601 的灭活形式也显示出对 DSS 诱导的结肠炎的有益作用，这表明后生元在缓解结肠炎症状方面显示出与益生菌相似的潜力。虽然该研究没有分析导致后生元有益作用的具体物质，但以前的研究表明，各种物质，如细胞表面和其他类型的蛋白质、肽、内多糖和外多糖、细胞外囊泡、短链脂肪酸、细菌素、酶、磷脂酸、肽聚糖衍生的多肽、维生素、乙酰化磷脂和有机酸， 或其游离上清液 （CFS） 和许多其他物质，对身体健康有益，并且具有抗菌和免疫调节特性，并且不含活微生物。这些物质具有抗菌、抗氧化和免疫调节作用，并且它们不含活微生物，从而规避了不良感染的风险，建议用于治疗 UC。

该研究结果表明，在 DSS 诱导的 UC 模型中，口服 Lr-0601 及其后生元元件可降低血清 IL-1β 、 TNF-α 、 IL-6 和 IL-8 水平。同时，Lr-0601 显着抑制 UC 小鼠结肠组织中 NF-κB 、 iNOS 和 COX-2 的 mRNA 表达，并促进 IκB-α 的表达。

图2 鼠李糖乳杆菌 2016SWU.05.0601 （Lr-0601） 对葡聚糖硫酸钠 （DSS） 诱导的小鼠结肠炎的保护作用

总体而言，该研究表明，Lr.0601 及其制备的后生元都显示出对 UC 的积极保护，但它们对 UC 的预防作用机制需要更深入地探索（图2）。此外，展示了后生元在预防 UC 方面的研究和应用潜力，与活益生菌相比，后生元稳定且生物安全，进入生物体后无需定植生物体即可发挥有益作用，并且需要比活菌更低的储存条件，使其更适合不同行业的多样化应用， 但仍需要大规模的临床前动物模型和高质量的人体临床研究来验证后生元的安全性和健康影响。综上所述，该的研究结果强调了益生菌和后生元对 UC 缓解的有益作用，并为益生菌和后生元产品在预防 UC 中的应用提供了见解，特别是后生元的多种应用可能是益生菌的有效补充，作为益生菌方向的延伸具有巨大潜力，为治疗 UC 的活体辅助治疗提供有前途的治疗策略。

参考文献：Bu Linli, Li Yang, Wang Chen, et al. Preventive effect of Lacticaseibacillus rhamnosus 2016SWU.05.0601 and its postbiotic elements on dextran sodium sulfate-induced colitis in mice. Frontiers in Microbiology 2024, 15. https://doi.org/10.3389/fmicb.2024.1342705