
韩国研究人员报告称,益生菌菌株 Lacticaseibacillus paracasei WiKim 0110 减少了小鼠中酒精相关肠道和肝脏损伤的多项迹象,为关于肠-肝轴以及饮酒相关生物损害的日益增多的研究提供了新的证据。
这项研究由 World Institute of Kimchi、Chung-Ang University、Dongshin University 和 Korea University 的科学家于8月23日发表在 Scientific Reports 上。研究考察了这种细菌菌株是否能够减轻酒精喂养小鼠所致的损害;这种模型常用于研究酒精性肝病所涉及的早期机制。
众所周知,酒精会扰乱肠-肝轴,即肠道与肝脏之间紧密的生物联系。当肠道屏障受损时,细菌产物可更容易从肠道进入循环并抵达肝脏,在那里引发炎症和代谢压力。这个过程已成为研究人员理解重度饮酒如何损害身体的重要靶点。
在这项新研究中,喂食酒精的小鼠体重更低、肝脏重量更高,血液中的丙氨酸氨基转移酶和天冬氨酸氨基转移酶水平也升高,这两种酶通常被用作肝损伤标志物。研究人员表示,补充 WiKim 0110 显著改善了这些指标。
研究团队还在补充菌组小鼠的大肠中发现了一些变化,表明其屏障功能更强。酒精暴露损害了肠道防御,但这款益生菌提高了与黏蛋白相关的基因 Muc2 和 Muc3a 以及参与杯状细胞分化的因子 Atoh1 的表达。杯状细胞有助于生成保护肠道黏膜的黏液层。
与此同时,该菌株降低了 Tlr4 和 Cd14 的表达,这两者是参与识别脂多糖(LPS)的标志物;LPS 是一种可触发先天免疫反应的细菌成分。研究人员表示,这一模式表明与 LPS 相关的免疫信号减弱,这很重要,因为长期以来,肠道中 LPS 的泄漏一直被认为与酒精相关肝脏炎症有关。
文中更强的肠道信号之一涉及 Reg3g,这是一种与肠道黏膜抗菌防御相关的基因。作者表示,WiKim 0110 显著提高了 Reg3g 的表达,说明这种细菌可能有助于加强上皮屏障,并支持肠道将微生物保持在一定距离之外的能力。
微生物组数据也显示出明显的酒精效应,以及补充后部分逆转的情况。喂酒精的小鼠 alpha 多样性较低,这是一种衡量微生物丰富度和平衡性的常用指标,同时 Escherichia-Shigella 增加;该菌群常与菌群失调和炎症相关。对于接受 WiKim 0110 的小鼠,研究人员发现包括 Bacteroides、Akkermansia 和 Romboutsia 在内的分类群富集,他们表示这些变化与酒精扰乱的肠道生态系统至少部分恢复一致。
在肝脏中,这款益生菌与炎症和脂肪生成相关基因表达降低有关,包括 Il1b、Fasn 和 Acaca。它还提高了抗氧化相关基因 Sod1 和 Nfe2l2 的表达。综合来看,这些变化表明补充该菌的小鼠炎症压力更低,抗氧化反应更强。
这项研究并不表明益生菌可预防人类的酒精相关疾病,作者也没有将这些发现作为临床解决方案提出。该研究是在小鼠中进行的,动物模型的结果往往无法直接转化为人类。研究还聚焦于单一菌株,这意味着不能想当然地将这些发现推广到更广泛的益生菌。
尽管如此,这篇论文仍为一个正吸引胃肠病学、微生物学和营养学研究者以及公共卫生专家关注的领域增添了内容。酒精相关肝病仍是全球疾病负担的重要原因,科学家一直在寻找方法,打断饮酒摄入与肠道通透性、微生物群失衡和肝脏炎症之间的事件链。
研究中测试的菌株被描述为一种源自肠道的乳酸菌。论文的伦理声明称,研究中使用的粪便样本来自一名健康婴儿捐献者,并获得其父母同意,研究方案已获 Dongshin University Mokpo Korean Medicine Hospital 的机构审查委员会批准。作者表示不存在利益冲突。
这项研究得到 World Institute of Kimchi、Korea Institute of Planning and Evaluation for Technology in Food, Agriculture, Forestry, and Fisheries 通过 Agricultural Microbiome R&D Program 提供的支持,该计划由 Ministry of Agriculture, Food and Rural Affairs 资助;同时还得到 Korea Innovation Foundation 通过由 Ministry of Science and ICT 资助的项目提供的支持。
对于饮料行业而言,这些发现可能具有一定相关性,因为它们为酒精如何损害肠-肝轴以及这种损害如何可能被调节补充了科学证据。这或许能为围绕饮酒的公共卫生讨论提供参考,也可能受到参与功能性饮料、发酵和原料开发的企业关注。但该研究并未表明在产品中添加益生菌就能抵消饮酒风险,也没有为在缺乏人体试验的情况下对消费者提出健康声称提供依据。
该领域的下一步很可能是临床测试。研究人员需要确认 WiKim 0110 是否能像在小鼠中那样在人类体内存活并发挥作用,确定安全且有效的剂量,并在饮酒者或酒精相关肝病患者参与的对照研究中证明可测量的益处。他们还需要阐明,表面上的效果有多少来自微生物群变化、免疫信号、黏液生成,或肝脏直接的代谢变化。
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