具 ABCG2 表达能力的益生菌通过调节肠道稳态发挥抗高尿酸血症潜力
具 ABCG2 表达能力的益生菌通过调节肠道稳态发挥抗高尿酸血症潜力
2025年4月,深圳大学健康科学中心公共卫生学院,Yuting Fan团队在期刊《Journal of Functional Foods》在线发表的题为“Probiotics with ABCG2 expression ability and gut microbiota homeostasis exhibit anti-hyperuricemia potential by promoting uric acid excretion”的研究性文章,研究旨在探究本研究旨在探究具有 ABCG2 表达能力和维持肠道菌群稳态的益生菌(鼠李糖乳杆菌 HN001、乳双歧杆菌 HN019、嗜酸乳杆菌 NCFM)在缓解高尿酸血症(HUA)中的作用及相关机制。
1. 益生菌显著改善HUA核心指标
在对高尿酸血症模型小鼠的干预实验中,三种益生菌展现出显著的降尿酸效果。连续14天补充益生菌后,小鼠血清尿酸水平较模型组显著降低,同时肌酐、血尿素氮(BUN)等肾功能指标及黄嘌呤氧化酶(XOD)活性均明显下降。其中,鼠李糖乳杆菌HN001和嗜酸乳杆菌NCFM的改善效果尤为突出,与传统药物非布司他的作用相近。这一结果表明,益生菌可通过抑制尿酸生成关键酶活性和减轻肾脏代谢负担,实现对HUA的多靶点调节。
2. 双重机制缓解炎症与器官损
HUA常伴随全身性炎症反应,模型小鼠血清中IL-1β和TNF-α等促炎因子水平显著升高。益生菌干预后,这些炎症因子水平被有效抑制,同时肾脏组织病理损伤明显改善——肾小球变形、肾小管扩张等症状减轻,肝肾功能指标(如肝脏指数)恢复正常。研究证实,益生菌通过强化肠道屏障功能减少内毒素渗漏,同时调节免疫细胞活性,从而阻断炎症因子对肝肾组织的损伤,实现“抗炎-护器官”的双重保护作用。
3. ABCG2转运蛋白与肠道菌群的协同调控
肠道是尿酸排泄的重要途径,其功能依赖ABCG2等转运蛋白的活性。实验发现,HUA模型小鼠的ABCG2和OAT1转运蛋白表达显著下调,而益生菌(尤其是HN001和NCFM)可显著上调这些蛋白的表达水平。同时,16SrDNA测序显示,益生菌能恢复肠道菌群多样性,使乳酸杆菌科(Lactobacillaceae)丰度增加,而促炎相关的理研菌科(Rikenellaceae)和肠杆菌科(Enterobacteriaceae)丰度降低。乳酸杆菌科与ABCG2表达呈正相关,提示其可能通过激活转运蛋白通路促进尿酸排泄。
4. 肠道菌群结构的靶向修复
HUA模型小鼠肠道菌群α多样性显著降低,厚壁菌门/拟杆菌门(F/B)比值失衡。益生菌干预后,NCFM组的Shannon指数和ACE指数最高,表明其对菌群丰富度的提升效果最显著;HN001组则显著增加拟杆菌门和Muribaculaceae的丰度,降低厚壁菌门比例,使F/B比值恢复至接近正常水平。这种菌群结构的重塑不仅增强了肠道代谢功能,还通过短链脂肪酸(SCFAs)等代谢产物间接调节尿酸转运,形成“菌群-代谢-转运”的协同调控网络。
结论
本研究证实,鼠李糖乳杆菌HN001、乳双歧杆菌HN019和嗜酸乳杆菌NCFM通过多途径发挥抗高尿酸血症作用:一方面通过抑制XOD活性减少尿酸生成,上调ABCG2转运蛋白促进肠道排泄;另一方面通过调节肠道菌群平衡(增加乳酸杆菌科丰度)和减轻炎症反应,保护肝肾功能。其中,HN001和NCFM菌株因在转运蛋白激活和菌群修复方面的优异表现,有望成为膳食补充剂的候选菌株。
参考文献:Fan Y, Li L, Madjirebaye P, et al. Probiotics with ABCG2 expression ability and gut microbiota homeostasis exhibit anti-hyperuricemia potential by promoting uric acid excretion[J]. Journal of Functional Foods, 2025, 128: 106814. DOI:10.1016/j.jff.2025.106814
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