高脂饮食致脂肪肝、肠道受损？这款益生菌（BD7807）通过肠道-肝脏轴来修复

当代社会工业化与城市化进程加速，全球饮食结构发生显著转变，高脂饮食（HFD）的普及程度不断提升。这种饮食结构的变化直接导致肥胖率骤增，最新数据显示全球肥胖人群占比已达 12.5%。高脂饮食不仅影响体重，还会破坏肠道屏障完整性 —— 肠道屏障是人体抵御外界毒素和病原体的关键防御系统，由四层相互关联的屏障构成：上皮细胞与紧密连接蛋白（TJs）组成的机械屏障、抗菌肽（AMPs）与黏蛋白构成的化学屏障、细胞因子与免疫细胞构成的免疫屏障，以及共生微生物群构成的微生物屏障。

益生菌是对宿主有益的活微生物，可积极调节肠道微环境，被视为安全理想的膳食补充剂。研究表明，植物乳杆菌可通过促进肠道紧密连接蛋白表达减轻肠道炎症，还能调节肠道菌群以缓解高脂饮食相关代谢紊乱，其发挥益处的重要途径之一是改变短链脂肪酸（SCFAs）的产生与功能。乙酸、丁酸、丙酸等 SCFAs 作为肠道菌群的主要代谢产物，可通过组蛋白去乙酰化酶（HDAC）活性或 G 蛋白偶联受体（GPCR）信号调节上皮屏障完整性及黏膜与全身免疫。值得注意的是，高脂饮食会抑制产 SCFAs 细菌增殖，导致 SCFAs 水平下调，进而增加肠道上皮通透性，促进有害细菌与毒素移位，最终引发炎症反应和代谢紊乱。然而，目前关于植物乳杆菌通过 SCFAs 调节肠道微环境的研究仍较有限，不同植物乳杆菌菌株调节肠 - 肝轴以缓解脂质代谢异常和肠道屏障功能障碍的具体机制也需进一步探究。

2025年7月28日，国家乳制品生物技术重点实验室Zhenmin Liu团队在Food Research International在线发表题为“Lactiplantibacillus plantarum BD7807 ameliorates high-fat diet-induced lipid metabolic disorders and intestinal dysfunction via SCFAs-GPR43 pathway”的研究性论文，在这项研究中，益生菌乳杆菌 BD7807 对高脂饮食（HFD）引起的脂质代谢和肠道屏障障碍的缓解作用。

图1 植物乳杆菌BD 7807对HFD小鼠的体重、肥胖系数以及血清和肝脏脂质积累的影响（n = 6）。（A）动物实验流程图。（B）体重。（C）体重变化。（D）附睾脂肪指数。（E）血清ALT和AST水平。（F）血清脂质水平。（G）附睾脂肪和肝脏病理切片的H&E染色。肝脏病理切片的油红O染色。比例尺，100 μm;红色箭头表示细胞肿胀。（H）脂质面积（%总面积）。（I）附睾白色脂肪细胞平均面积。

高脂饮食（HFD）组小鼠体重、附睾脂肪指数显著高于正常饮食（ND）组，血清 ALT、AST 及血脂（TC、TG、LDL-C）水平升高，肝脏出现严重水肿与脂质堆积；BD7807 干预可显著降低小鼠体重、附睾脂肪指数及血清脂质水平，减轻肝脏脂质沉积和附睾脂肪细胞体积。

图2 植物乳杆菌BD 7807对肠免疫稳态和炎症反应的影响（n = 3）。（A-B）结肠固有层（LP）中CD 4 + CD 25 + Foxp 3 + Treg细胞的流式细胞术分析。（C）结肠中RORγt和FOXP 3蛋白的代表性图像。比例尺，（D）ROR γt和FOXP 3的相对荧光强度。（E）ROR γ t和FOXP 3的蛋白质印迹分析。

HFD 组小鼠肠道 Treg 细胞（CD4+CD25+Foxp3+）比例降低 70%，FOXP3（Treg 标志物）表达下调，RORγt（Th17 标志物）表达及 IL-6、IL-17A、TNF-α 水平升高；BD7807 干预可使 Treg 比例提升 2.4 倍，上调 FOXP3，下调 RORγt 及促炎细胞因子，恢复免疫平衡。

图3 植物乳杆菌BD 7807对HFD诱导小鼠肠道微生物群和SCFA的影响（n = 3或4）。（A）β-多样性指数的PCoA。（B）粪便微生物群的门级分布。（C）厚壁菌门/拟杆菌门的比例。（D）丹毒丝菌科和（E）胞壁菌科的相对丰度。（F）属级的相对丰度。（G）乳杆菌和（E）胞壁菌科的相对丰度。（（I）肠乙酸盐、丙酸盐和丁酸盐的含量。

HFD 组小鼠肠道菌群 β 多样性改变，厚壁菌门 / 拟杆菌门比值升高，丹毒丝菌科丰度增加、毛螺菌科丰度降低，乳酸菌减少、粪杆菌增多；BD7807 干预可逆转菌群结构变化，提升乙酸、丙酸、丁酸水平。

图4 植物乳杆菌BD 7807对GPR 43介导的信号通路的影响（n = 3或4）.（A-C）肠和肝Gpr 109 a、Gpr 43、Gpr 41和肠Hdac 3的相对基因表达.（D）肠和肝中GPR 43的IHC分析和定量.（E）肠GPR 43和HDAC 3蛋白表达的蛋白质印迹分析。（F）肝p-AMPK和AMPK蛋白表达的蛋白质印迹分析。

BD7807 干预可缓解 HFD 诱导的结肠炎症浸润，上调 ZO-1、Occludin、Muc2 等屏障基因，调节 FOXP3/RORγt 平衡；联用 GLPG0974 后，上述肠道保护作用显著减弱，肠道 GPR43 表达下调、HDAC3 表达恢复。

本研究证实，植物乳杆菌 BD7807 可通过调节肠道菌群与短链脂肪酸（SCFAs）水平，有效缓解高脂饮食诱导的脂质代谢紊乱和肠道功能障碍。具体而言，在肠道中，BD7807 通过提升 SCFAs 激活 GPR43-HDAC3 通路，保护肠道上皮屏障（上调紧密连接蛋白）、黏膜屏障（上调 MUC2 及抗菌肽）和免疫屏障（平衡 Th17/Treg）；在肝脏中，BD7807 通过 SCFAs 介导的 GPR43-AMPK 通路，抑制脂质合成基因表达，减少肝脏脂质堆积。此外，GPR43 抑制剂 GLPG0974 可部分阻断 BD7807 的保护作用，进一步证实 SCFAs-GPR43 信号轴是其发挥功效的关键途径。该研究不仅揭示了植物乳杆菌 BD7807 改善代谢紊乱的具体机制，还为靶向肠 - 肝轴的益生菌制剂研发提供了理论基础和实验依据。

参考文献：https://doi.org/10.1016/j.foodres.2025.117108