膳食乳化剂CMC如何通过肠道菌群失调与单核细胞激活加剧急性胰腺炎?科学解析与治疗新策略

膳食乳化剂CMC如何通过肠道菌群失调与单核细胞激活加剧急性胰腺炎?科学解析与治疗新策略

原创
来源:王智超
2025-03-28 14:54:45
23次浏览
分享:
收藏
核心提示:研究发现,常见食品添加剂羧甲基纤维素(CMC)通过破坏肠道菌群平衡、减少短链脂肪酸(SCFAs)产生,导致肠道屏障受损和脂多糖(LPS)泄漏,激活C/EBPδ依赖性经典单核细胞,从而加重急性胰腺炎(AP)。补充益生菌Akkermansia muciniphila或丁酸盐可逆转CMC的负面影响,为AP治疗提供新方向。

引言

急性胰腺炎(AP)是一种高死亡率的炎症性疾病,其发病率与西方饮食中超加工食品(UPFs)的普及呈正相关。UPFs中广泛使用的乳化剂羧甲基纤维素(CMC)已被证实与慢性炎症相关,但其对急性炎症的影响尚不明确。本文通过动物模型和临床数据,首次揭示CMC通过肠道菌群失调和免疫调控加重AP的机制,并提出基于益生菌和代谢物的干预策略。

正文

1. CMC暴露显著加重急性胰腺炎

实验设计:C57BL/6小鼠饮用含1% CMC的水4周后,通过雨蛙素诱导AP

结果:CMC组小鼠胰腺水肿、组织损伤评分、血清淀粉酶/脂肪酶及促炎因子(IL-6TNF-α)均显著升高,表明CMC直接加剧AP病理进程。

图示

低可信度描述已自动生成

2. 肠道菌群失调是CMC恶化AP的核心机制

菌群变化:16S rRNA测序显示,CMC组肠道菌群α多样性降低,致病菌(如大肠杆菌、艰难梭菌)丰度上升,益生菌(如Akkermansia muciniphila、乳酸杆菌)显著减少。

FMT验证:将CMC暴露小鼠的粪便移植至无菌(GF)或抗生素处理小鼠后,受体小鼠AP症状同样加重,证实菌群失调的关键作用。

3. 经典单核细胞激活:连接肠道与胰腺的免疫桥梁

单细胞测序发现:CMC组外周血中经典单核细胞(Ly6C+)比例显著增加,其转录组显示促炎通路(NF-κBJAK-STAT)高度激活。

分子机制:肠道屏障破坏导致LPS入血,激活单核细胞C/EBPδ信号,驱动经典单核细胞极化。敲除C/EBPδ或使用LPS拮抗剂(Eritoran)可逆转AP恶化。

图表

低可信度描述已自动生成

4. 靶向干预:Akkermansia muciniphila与丁酸盐的疗效

丁酸盐补充:CMC导致粪便丁酸盐水平下降,补充丁酸盐可恢复肠道屏障功能,降低血清LPS和单核细胞活化,显著减轻AP

益生菌干预:口服Akkermansia muciniphila不仅增加其肠道定植,还可提升SCFAs水平,修复肠道屏障,抑制经典单核细胞炎症反应。

图示, 示意图

描述已自动生成

5. 临床相关性:从小鼠到患者的转化证据

患者队列分析:54AP患者中,重症(MSAP/SAP)患者肠道Akkermansia muciniphila丰度显著低于轻症(MAP),且与炎症标志物(CRPBISAP评分)负相关。

启示:肠道菌群检测或可作为AP严重程度的生物标志物,而益生菌干预具有临床转化潜力。

结论:

本研究首次阐明CMC通过肠道菌群-SCFAs-经典单核细胞轴恶化AP的分子机制,并提出两种可行的干预策略:补充Akkermansia muciniphila或丁酸盐。未来需进一步探索CMC在人类AP中的直接流行病学关联,并优化益生菌疗法的临床应用。此外,研究结果为食品添加剂安全评估提供了重要依据,呼吁对CMC等乳化剂的使用进行更严格的监管。广东省科学院微生物研究所吴清平院士团队针对人体健康与肠道功能微生物做了多项研究,目前具有多株专利菌株,如抗幽门螺杆菌的LP1Z,缓解高血压菌株37-3,抗皮肤老化功能的发酵乳杆菌XJC60,促进睡眠的植物乳杆菌L5等,吴清平院士团队的多项研究均表明,肠道微生物与人体健康的各个方面都息息相关,益生菌在治疗相关疾病方面展现出了巨大的潜力。

参考文献:Feng Y. Dietary emulsifier carboxymethylcellulose-induced gut dysbiosis and SCFA reduction aggravate acute pancreatitis through classical monocyte activation[J]. 2025.

#
肠道菌群
  • 上一篇:食品安全国家标准 食品用菌种安全性评价程序 GB 31615.2-2025正式发布
  • 下一篇:肠道微生物的“瘦身密码”:芳香族氨基酸代谢物通过免疫调控对控对抗肥胖
网站声明

1、凡本网所有原始/编译文章及图片、图表的版权均属微生物安全与健康网所有,未经授权,禁止转载,如需转载,请联系取得授权后转载。

2、凡本网未注明"信息来源:(微生物安全与健康网)"的信息,均来源于网络,转载的目的在于传递更多的信息,仅供网友学习参考使用并不代表本网同意观点和对真实性负责,著作权及版权归原作者所有,转载无意侵犯版权,如有侵权,请速来函告知,我们将尽快处理。

3、转载请注明:文章转载自www.mbiosh.com

联系方式:020-87680942

评论
全部评论
热门资讯