新型乳酸菌破解高尿酸难题:预防型干预效果更优,菌株特异性功能成关键
新型乳酸菌破解高尿酸难题:预防型干预效果更优,菌株特异性功能成关键
乳酸菌作为常见益生菌,被证实可通过降解嘌呤核苷调节嘌呤代谢,进而降低尿酸水平,已有短乳杆菌MJM60390、发酵乳杆菌TSF331等菌株在动物实验中展现出降尿酸潜力。但现有研究存在明显局限:一是干预模式多集中于高尿酸血症诱导后的治疗性应用,缺乏对预防型干预效果的探索,与益生菌作为功能性食品的实际应用场景脱节;二是对菌株嘌呤核苷酶(PNase)活性的菌株间差异及功能机制研究尚不深入,尤其对PNase活性之外的益生菌调控作用关注不足。
基于此,本研究从多元来源分离乳酸菌,系统评估其PNase活性与益生菌特性,结合预防与治疗双干预模式探究其在高尿酸血症中的作用,旨在筛选出高效菌株并阐明其作用机制,为高尿酸血症的防治提供新的理论依据与菌株资源。
2025年4月,韩国全北国立大学MokhammadKhoironFerdiansyah团队在期刊《BiocatalysisandAgriculturalBiotechnology》在线发表了一篇题为“The newly-isolated Levilactobacillus brevis LABC170 and Limosilactobacillus fermentum LABC37 with purine nucleosides degradation activity show probiotic efffcacy in prevention and treatment of hyperuricemia in mice”的研究性文章,本研究旨在从发酵食品、唾液、牛奶等多元来源样本中分离乳酸菌,通过嘌呤核苷酶(PNase)活性检测筛选出具有高效嘌呤核苷降解能力的菌株;系统评估目标菌株的益生菌特性(如耐酸、耐胆汁、消化酶抗性及细胞黏附能力);并通过高尿酸血症小鼠模型,设置“诱导前干预”与“诱导后干预”双模式,探究菌株在高尿酸血症预防与治疗中的效果及对血清尿酸、血尿素氮等生化指标和肾脏病理的影响,明确菌株降尿酸的作用机制与菌株特异性差异,为高尿酸血症的膳食干预提供优质菌株资源与理论依据。
1. 高效菌株筛选,覆盖多元样本来源
首次从泡菜、米酒、唾液等51种多元样本中系统筛选高活性PNase乳酸菌,最终锁定的短乳杆菌LABC170是目前已知降解嘌呤核苷效率最高的菌株之一,可完全降解两种关键嘌呤核苷,解决了现有菌株降解不完全的问题。
2. 益生菌特性全面验证,适配人体肠道环境
两株菌均通过严苛的胃肠道耐受性测试,在pH2.0酸性条件下培养3小时仍能维持活菌状态,对胆汁盐及消化酶抗性优于商业菌株LGG;同时具备中度细胞黏附能力(LABC170黏附评分30.46,LABC37为26.27),确保能存活并定植肠道发挥作用。
3. 创新干预模式,证实预防型效果优势
首次设置“诱导前干预”与“诱导后干预”双模式,发现发酵乳杆菌LABC37在提前7天开始干预的组别中,尿酸水平降至1.8±0.2mg/dL,与正常对照组持平,效果显著优于仅在诱导后干预的组别及短乳杆菌处理组,突破了以往研究仅关注治疗性干预的局限。
4. 揭示多维度调控机制,超越单一酶活性作用
研究发现,发酵乳杆菌LABC37虽PNase活性较低,但通过调节肠道微生态、抑制黄嘌呤氧化酶活性、改善肾脏滤过功能等多重途径发挥作用,其干预组小鼠肾脏Bowman囊间隙恢复正常,肾脏重量显著降低(模型组303.6±14.6mgvs处理组278.3±19.5mg),证实乳酸菌降尿酸具有菌株特异性的多元机制。
5. 同步改善肾脏指标,兼具器官保护价值
两株菌不仅降低尿酸,还能显著下调高尿酸血症小鼠的BUN(模型组23.4±1.5mg/dLvs处理组19.9±1.9至21.4±1.6mg/dL)和CREA水平,减轻尿酸沉积导致的肾脏损伤,解决了高尿酸血症伴随的肾损伤问题,实现“降尿酸+护肾脏”双重功效。
结论
本研究证实,短乳杆菌 LABC170 与发酵乳杆菌 LABC37 是兼具高嘌呤核苷降解活性与益生菌特性的新型菌株,能有效防治小鼠高尿酸血症。其中,发酵乳杆菌 LABC37 在预防型干预中表现尤为突出,其效果不受限于 PNase 活性,可能通过调节肠道微生态、抑制尿酸合成酶活性等多重机制发挥作用,提示菌株的预防价值优于单纯治疗应用。
这一发现打破了 “高 PNase 活性即对应优效降尿酸效果” 的传统认知,强调了菌株特异性功能与干预时机的重要性。未来需进一步开展人体临床试验,验证两株菌的安全性与有效性,明确其在不同人群中的适用剂量与干预周期。同时,可基于其特性开发功能性食品,为高尿酸血症高危人群(如高嘌呤饮食者)提供安全、便捷的预防方案,有望降低药物治疗依赖,推动高尿酸血症的膳食干预进入精准化时代。
参考文献: Ferdiansyah M K, Ji S H, Cha M S, et al. The Newly-isolated Levilactobacillus brevis LABC170 and Limosilactobacillus fermentum LABC37 with Purine Nucleosides Degradation Activity Show Probiotic Efficacy in Prevention and Treatment of Hyperuricemia in Mice[J]. Biocatalysis and Agricultural Biotechnology, 2025: 103592. DOI:10.1016/j.bcab.2025.103592
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