短乳杆菌 GKJOY 缓解微塑料引发的雄性大鼠氧化应激与生殖功能异常

原创

来源：张金科

2026-03-13 08:48:36

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核心提示：本研究发现乳酸杆菌（Lactobacillus brevis GKJOY）对雄性大鼠聚苯乙烯微塑料（PS-MPs）引起的生殖损伤具有保护作用。结果显示，L. brevis GKJOY因其作为益生菌和神经递质调节者的双重功能，有效减轻了雄性大鼠的生殖损伤。总之，L. brevis GKJOY既具有益生菌作用又能产生γ-氨基丁酸（GABA），可能在雄性生殖损伤方面提供更优越的保护。

近年来，关于微塑料的环境关注日益加剧。MP体积小使其容易被海洋生物摄入，当其从水、沉积物或猎物中吸收超过排泄能力时，会引发生物积累。聚苯乙烯微塑料（PS-MPs）最为常见，大量研究表明，PS-MP通过氧化应激和激活p38 MAPK信号通路，在小鼠中诱导生殖毒性，导致睾丸组织的氧化损伤和精子细胞凋亡，最终导致不孕。这些发现凸显了理解和应对PS-MP对生殖系统影响的迫切需求，以保障人类和动物的生育能力，同时探索减轻PS-MP被身体吸收时有害影响的潜在治疗方法。多种短L. brevis菌株已被报道其有益效果然而，关于L. brevis对大鼠模型中雄性生殖的影响，尤其是L. brevis GKJOY的研究仍然缺乏。我们假设L. brevis GKJOY对雄性生殖系统有益。因此，本研究旨在探讨L. brevis GKJOY对聚苯乙烯微塑料引起的生殖系统损伤的影响。

细胞实验结果（LC540 睾丸间质细胞）

P实验核心检测细胞活力和活性氧（ROS）生成，确定各试剂最适实验浓度，并验证 PS-MPs 的毒性及L. brevis GKJOY后生元（PGK）、GABA 的保护作用。选定200 μM GABA为后续实验浓度。选定200 μM GABA为后续实验浓度。

动物实验基础指标

将 36 只大鼠分为 6 组：对照组、PS-MPs 组（5 mg/kg）、GK1X 组（5 mg/kg PS-MPs+50 mg/kg L. brevis GKJOY）、GK2X 组（5 mg/kg PS-MPs+100 mg/kg）、GK4X 组（5 mg/kg PS-MPs+200 mg/kg）、GABA 组（5 mg/kg PS-MPs+17 mg/kg），检测体重和脏器重量，排除试剂对机体基础状态的影响。结果发现，实验期间各组大鼠体重无统计学差异（p>0.05）；肝、脾、肾、腹部脂肪、睾丸及附睾脂肪垫的重量占体重比例，在各组间均无显著差异（p>0.05）；

结论：L. brevis GKJOY 各剂量及 GABA 处理，均不会对大鼠体质量和主要脏器重量产生不良影响。

生殖相关激素与关键调控因子

检测大鼠血浆中 **kisspeptin（吻素，HPG 轴关键调控因子）** 及下丘脑 - 垂体 - 性腺（HPG）轴相关生殖激素：促性腺激素释放激素（GnRH）、促黄体生成素（LH）、促卵泡生成素（FSH）、睾酮，验证L. brevis GKJOY对生殖激素稳态的恢复作用。PS-MPs 组大鼠血浆中 kisspeptin、GnRH、LH、FSH、睾酮水平均显著低于对照组（p<0.05），表明 PS-MPs 破坏 HPG 轴功能，导致生殖激素紊乱；L. brevis GKJOY中高剂量能显著回升 kisspeptin、GnRH、LH 水平（p<0.05）；高剂量可显著提升 FSH 和睾酮水平（p<0.05）；GABA 组也能有效恢复 kisspeptin、GnRH、LH 水平（p<0.05）。