痛风“克星”现身?乳酸片球菌SWU-HX39竟能让尿酸暴跌近五成,还能修复肾脏!
痛风“克星”现身?乳酸片球菌SWU-HX39竟能让尿酸暴跌近五成,还能修复肾脏!
高尿酸血症(尿酸水平>6.8 mg/dL)是因尿酸生成过多或排泄障碍导致的代谢紊乱,与嘌呤代谢异常、肾功能下降、高嘌呤饮食及遗传因素相关。流行病学研究显示,无症状高尿酸血症可能引发炎症、氧化应激及肠道菌群失衡,随病情进展可导致痛风、肾功能不全、糖尿病及心血管疾病。肾脏是尿酸排泄的主要器官(约66%经肾脏清除),高尿酸血症还可能引发慢性尿酸肾病、急性尿酸肾病及尿酸性肾结石。全球高尿酸血症患病率显著上升,已成为第四大代谢疾病,我国约1.9亿人受其影响。
目前治疗以药物(如别嘌醇、苯溴马隆)和饮食调控为主,但药物存在过敏、肝肾损伤等副作用,严格低嘌呤饮食易致营养失衡。因此,开发安全有效的干预方法至关重要。益生菌作为定植于宿主的活性微生物,具有调节肠道菌群、抗炎等多种健康益处,其中乳酸菌因安全性高、副作用少被广泛关注。研究表明,部分乳酸菌可通过抑制黄嘌呤氧化酶、调节肠道菌群及尿酸转运体等途径缓解高尿酸血症。本研究前期体外实验发现HX39可降解肌苷、鸟苷并抑制黄嘌呤氧化酶活性,本研究进一步通过动物实验探究其体内降尿酸效果及机制。
近期西南大学食品科学学院杜木英教授团队在Food & Function上发表了题为Insight into the underlying mechanism of functional Pediococcus acidilactici SWU-HX39 in alleviating hyperuricemia的研究论文。本研究以SPF级昆明雄性小鼠为模型,通过腺嘌呤(75 mg/kg)和氧嗪酸钾(220 mg/kg)联合诱导构建高尿酸血症(HUA)模型,将小鼠随机分为对照组、模型组、HX39益生菌干预组(10⁹ CFU/mL)和别嘌醇阳性对照组(8 mg/kg),连续干预24天。实验过程中监测小鼠体重变化,采集血清、尿液、粪便及肾脏、肝脏等组织样本,通过生化检测分析血清尿酸(UA)、肌酐(CRE)、尿素氮(BUN)水平及肝/血清黄嘌呤氧化酶(XOD)活性;采用ELISA法测定血清炎症因子(TNF-α、IL-1β、IL-6)及脂多糖(LPS)含量;通过16S rRNA测序分析肠道菌群结构,GC法检测盲肠内容物短链脂肪酸(SCFA)浓度;利用UHPLC-Q Exactive HF-X系统进行肾脏代谢组学分析,结合qPCR检测肾脏尿酸转运体基因(ABCG2、SLC22A6、SLC17A1、GLUT9)表达,并通过H&E染色观察肾脏病理变化。
HX39干预显著降低HUA模型小鼠血清UA水平(下降49.8%),抑制肝/血清XOD活性(下降46.76%),同时降低CRE、BUN水平,改善肾脏指数及病理损伤(肾小球萎缩、肾小管扩张及炎症浸润减轻)。肠道菌群分析显示,HX39降低拟杆菌门(Bacteroidota)和副拟杆菌属(Parabacteroides)丰度,增加厚壁菌门(Firmicutes)、Eubacterium_brachy_group及norank_f_Ruminococcaceae等SCFA产生菌丰度,使盲肠乙酸、丙酸、丁酸及总SCFA浓度显著升高(P<0.001)。代谢组学表明,HX39调节嘌呤/嘧啶代谢通路,降低肾脏2,8-二羟基腺嘌呤、鸟嘌呤等尿酸前体物质水平,并上调ABCG2、SLC22A6、SLC17A1排泄基因表达,下调GLUT9重吸收基因表达。此外,HX39显著降低血清TNF-α、IL-1β、IL-6及LPS水平,缓解系统性炎症。
本研究首次系统阐明了乳酸片球菌SWU-HX39通过“肠道-肾脏轴”缓解HUA的多靶点机制:通过抑制XOD活性减少尿酸合成,调节肠道菌群结构及SCFA代谢改善肠道屏障功能,降低炎症因子水平,同时通过调控肾脏代谢通路及尿酸转运体基因表达促进尿酸排泄。相比传统药物(如别嘌醇),HX39作为益生菌具有安全性高、无肝肾毒性等优势,为HUA的预防和辅助治疗提供了新型候选菌株。研究不仅丰富了功能性益生菌的作用机制,还为开发基于肠道微生态调控的代谢性疾病干预策略提供了实验依据,具有重要的临床转化价值。
参考文献:He J, Zhang X, Chen H, et al. Insight into the underlying mechanism of functional Pediococcus acidilactici SWU-HX39 in alleviating hyperuricemia. Food Funct. 2025 Jul 22. doi: 10.1039/d5fo01404b.
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