“一颗益生菌护一颗心”：乳酸乳球菌LLC重塑心脏代谢组，四小时内激活Nrf2远程抗瘢痕

在全球范围内，心血管疾病仍是首位致死病因，心肌梗死（MI）后成年哺乳动物心脏自身再生能力极其有限，缺血区最终由纤维化瘢痕替代，导致渐进性收缩功能障碍和心力衰竭；与此同时，肥胖、代谢综合征等共病激增，使MI风险进一步升高，传统治疗手段难以逆转已形成的瘢痕。近年研究揭示，肠道微生物群可通过“肠-心轴”远程调控宿主炎症、代谢与氧化应激，益生菌干预在改善肠道屏障和代谢综合征方面已显潜力，但究竟哪些菌株、通过何种分子机制直接发挥心肌保护仍属空白。因此，亟需寻找能够系统重塑宿主代谢、激活心脏保护信号并减少梗死后瘢痕的新一代益生菌，为缺血性心脏病的微生物靶向治疗提供理论依据与候选菌株。

2025年12月11日，南由埃默里大学医学院的Rheinallt M. Jones团队在 《Gut Microbes》发表题为“Lactococcus lactis subsp. Cremoris reprograms systemic metabolism and protects against myocardial injury”的研究性文章，研究表明，乳酸乳球菌亚种（Lactococcus lactis subspecies）作为一种特定的益生菌菌株，具有显著的心脏保护作用。该菌株不仅能够重塑心脏代谢网络，优化心肌能量代谢平衡，而且在心肌缺血性损伤发生后，能够有效保护心脏功能，显著减少心肌纤维化及瘢痕组织的形成，为缺血性心脏病的治疗提供了新的策略和思路。

本研究首次系统证实，每日口服 2×10⁹ CFU 的乳酸乳球菌乳脂亚种（LLC）可显著缓解小鼠心肌缺血-再灌注损伤：术前两周开始干预并持续至术后四周，实验组心脏射血分数（EF）和短轴缩短率（FS）分别稳定在 50% 与 30% 以上，而对照组同期已出现明显衰退；天狼星红及 Masson 染色显示，LLC 使胶原沉积与纤维化面积减少约一半，提示心肌瘢痕形成被有效遏制。更关键的是，LLC 在灌胃后 4 小时内即诱导心脏组织 Nrf2 核转位，并显著上调其下游抗氧化靶基因 Nqo1、Trx1 与 GstA1；在跨膜共培养模型中，LLC 条件培养基亦能经肠上皮间接激活人心脏成纤维细胞的 Nrf2 通路，表明其可通过“肠-心轴”远程传递细胞保护信号。

为阐明代谢基础，作者对西式饮食应激下的小鼠心脏进行非靶向 LC-MS 代谢组学分析，发现 LLC 组呈现出与空白及经典益生菌 LGG 截然不同的代谢图谱：谷胱甘肽代谢、脂肪酸降解、嘌呤代谢和丁酸代谢等通路显著富集，含硫抗氧化物（乙酰半胱氨酸、胱氨酸-S-硫酸酯、硫二甘醇）和 NAD⁺ 前体烟酰胺大幅升高，而与不良重塑相关的精胺、γ-亚麻酰肉碱及多种甘油三酯则被耗竭。加权共表达网络分析（WGCNA）进一步揭示，这些改变以模块形式协同发生，其中 LLC 正相关的模块显著富集嘌呤及戊糖/糖醛酸互变通路，提示核苷酸合成与氧化还原稳态同步增强。将心脏代谢物与 MiMeDB 肠道微生物代谢数据库交叉比对后发现，LLC 特异性升高烟酰胺、肌苷、次黄嘌呤、S-腺苷同型半胱氨酸等肠道来源代谢物，同时抑制精胺和多种酰基肉碱，提示其通过重塑循环微生物代谢池，为心肌提供额外的抗氧化、甲基化调控及能量代谢支持。综上，LLC 通过激活 Nrf2 并系统重编程心脏代谢网络，发挥独特且强效的心肌保护与抗纤维化作用，为开发下一代靶向“肠-心轴”的微生物干预策略提供了坚实的临床前证据。

 参考文献：Gacasan CA, Naudin CR, Weinberg J, Askew LC, Barbian ME, Jones DP, Jones RM. Lactococcus lactis subsp. Cremoris reprograms systemic metabolism and protects against myocardial injury. Gut Microbes. 2026 Dec 31;18(1):2609426. doi: 10.1080/19490976.2025.2609426.