王 泳,葉 雷,賈 彥,龐廣昌,趙 培,閆亞麗*,陳慶森*
(天津市食品生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,天津商業(yè)大學(xué)生物技術(shù)與食品科學(xué)學(xué)院,天津 300134)
瑞士乳桿菌TS206對(duì)小鼠血脂及糞便膽汁酸水平的調(diào)控影響
王 泳,葉 雷,賈 彥,龐廣昌,趙 培,閆亞麗*,陳慶森*
(天津市食品生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,天津商業(yè)大學(xué)生物技術(shù)與食品科學(xué)學(xué)院,天津 300134)
探討瑞士乳桿菌TS206(Lactobacillus helveticus TS206)對(duì)小鼠血脂水平的影響。以健康BABL/c小鼠為對(duì)象,設(shè)置實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組,分別以L. helveticus TS206菌懸液和生理鹽水(0.2 mL/d)連續(xù)灌胃7 周,監(jiān)測小鼠體質(zhì)量和血脂(總膽固醇(total serum cholesterol,TC)、甘油三酯(triglycerides,TG)水平、高密度脂蛋白膽固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)和低密度脂蛋白膽固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C))以及糞便總膽汁酸(total bile acid,TBA)水平的變化。灌胃L. helveticus TS206后,小鼠體質(zhì)量增量顯著高于對(duì)照組(P<0.05,P<0.01);血清中TC、TG和LDL-C水平均顯著降低(P<0.05),灌胃停止1 周后基本恢復(fù)到對(duì)照組水平;L. helveticus TS206菌懸液和生理鹽水小鼠血清中HDL-C含量均無顯著性變化;TBA水平呈先下降后上升趨勢,且3 周后TBA水平顯著低于對(duì)照組(P<0.05)。研究結(jié)果表明,L. helveticus TS206能促進(jìn)健康小鼠體質(zhì)量增加,并有效調(diào)控其血脂水平,提示口服L. helveticus TS206菌劑可能會(huì)降低患心腦血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)。
瑞士乳桿菌TS206;血脂;總膽汁酸;心腦血管疾病
引文格式:
王泳, 葉雷, 賈彥, 等. 瑞士乳桿菌TS206對(duì)小鼠血脂及糞便膽汁酸水平的調(diào)控影響[J]. 食品科學(xué), 2017, 38(11): 196-201. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201711031. http://www.spkx.net.cn
WANG Yong, YE Lei, JIA Yan, et al. Lactobacillus helveticus TS206 regulates serum lipid levels and fecal bile acid levels in mice[J]. Food Science, 2017, 38(11): 196-201. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201711031. http://www.spkx.net.cn
隨著人們生活水平的日益提高,各種高脂肪、高熱量、高膽固醇的食品充斥著人們的飲食,造成膽固醇代謝紊亂,嚴(yán)重威脅人們的身體健康。膽固醇的正常代謝是維持機(jī)體健康的關(guān)鍵因素之一,當(dāng)血清膽固醇偏高時(shí)會(huì)增加肥胖、動(dòng)脈粥樣硬化、冠心病等心腦血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)。研究表明,在西方發(fā)達(dá)國家心腦血管疾病患者的死亡率排在第一位,預(yù)計(jì)到2030年,心腦血管疾病會(huì)涉及全球2000多萬人口[1]。目前通過改善飲食結(jié)構(gòu)來控制膽固醇攝入量的方法效率較低,主要是由于低脂肪的飲食口感差,很難被消費(fèi)者所接受。因此,尋找更加安全方便、易于接受的降膽固醇方法變得尤為重要[2]。
近年來,益生菌在人類營養(yǎng)與健康中的作用日益凸顯,而其對(duì)機(jī)體膽固醇代謝的影響也成為了國內(nèi)外學(xué)者的研究焦點(diǎn)。20世紀(jì)70年代Mann等[3]就發(fā)現(xiàn)非洲土著居民飲用的含乳酸菌的發(fā)酵酸乳具有降低血清膽固醇的功能,且這些土著居民極少患高膽固醇血癥、心腦血管疾病和肥胖癥等。這些發(fā)現(xiàn)掀起了國內(nèi)外益生菌調(diào)節(jié)血清膽固醇的研究熱潮。Alalin等[4]研究了普通酸奶和添加了嗜酸乳桿菌的酸奶對(duì)小鼠體質(zhì)量增長、血清總膽固醇(total serum cholesterol,TC)、高密度脂蛋白膽固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)、甘油三酯(triglycerides,TG)的含量以及糞便中乳桿菌及大腸菌群數(shù)量的影響,結(jié)果顯示嗜酸乳桿菌酸乳能顯著降低小鼠血清TC和LDL-C濃度。隨后,Satoshi等[5]發(fā)現(xiàn)含有瑞士乳桿菌的奶酪能有效減少大鼠腸系膜的脂肪組織總量及血清中LDL-C含量。Cavallini等[6]研究發(fā)現(xiàn)含有益生菌的豆醬能夠顯著降低機(jī)體血清中非HDL-C含量,增加血清中HDL-C等“好的”膽固醇含量,而且造成這種現(xiàn)象的原因可能是因?yàn)橐嫔軌蛘{(diào)節(jié)腸道菌群的平衡,影響體內(nèi)膽固醇代謝從而調(diào)節(jié)血清膽固醇含量,降低了心腦血管疾病的患病風(fēng)險(xiǎn)。Nguyen等[7]發(fā)現(xiàn)從新生嬰兒糞便中篩選出的Lactoballus plantum PH04能夠降低高脂血癥小鼠血清中TC含量和TG含量。Hossein等[8]研究表明,來源于嬰兒糞便中的Lactoballus plantum A7同樣能夠降低高脂模型小鼠血清TC含量和TG含量。
糞便中的膽汁酸來源于腸道細(xì)菌的代謝產(chǎn)物,目前越來越多的研究認(rèn)識(shí)到腸道中膽汁酸水平與某些疾病之間的關(guān)系。Keating等[9]研究發(fā)現(xiàn)腸道膽汁酸除了可以促進(jìn)脂類的消化吸收,其對(duì)腸道生理的調(diào)節(jié)也具有重要作用,如調(diào)節(jié)腸上皮穩(wěn)態(tài)和腸屏障等功能;Ou等[10]通過探討高脂肪和高蛋白膳食對(duì)結(jié)腸癌發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的影響,發(fā)現(xiàn)糞便膽汁酸水平與結(jié)腸癌的發(fā)病相關(guān);Duboc等[11]發(fā)現(xiàn)糞便膽汁酸與炎癥性腸?。╥nflammatory bowel disease,IBD)發(fā)病相關(guān),IBD患者的糞便膽汁酸含量顯著高于健康受試者。
前期研究已經(jīng)表明Lactobacillus helveticus TS206能夠通過促進(jìn)腸道有益菌增殖,抑制致病菌生長來維持腸道微生物區(qū)系的平衡[12],并且能夠有效地調(diào)節(jié)腸黏膜免疫應(yīng)答維護(hù)腸黏膜免疫平衡[13]。本研究在前期研究結(jié)論的基礎(chǔ)上開展L. helveticus TS206對(duì)健康小鼠血脂調(diào)控能力的研究,并結(jié)合腸道膽汁酸的研究更加全面地闡述益生菌對(duì)機(jī)體膽固醇代謝的影響。此外,本研究選取健康小鼠為研究對(duì)象,而不同于以往研究中建立的非常態(tài)模型,旨在探究L. helveticus TS206在個(gè)體常態(tài)下對(duì)機(jī)體血脂水平的影響,這將為健康個(gè)體攝取益生菌提供可靠的消費(fèi)理念和依據(jù),也將為進(jìn)一步研究益生菌通過調(diào)節(jié)腸道菌群結(jié)構(gòu)影響機(jī)體膽固醇代謝的機(jī)理提供參考。
1.1 材料與試劑
90 只6 周齡BABL/c雄性小鼠16~20 g,SPF級(jí),購自中國人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心,許可證號(hào):SCXK(京)2009-0017;瑞士乳桿菌TS206(Lactobacillus helveticus TS206)由天津商業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)室保藏。
TC測定試劑盒、TG測定試劑盒、HDL-C測定試劑盒、LDL-C測定試劑盒 北京北化康泰臨床試劑有限公司;總膽汁酸(total bile acid,TBA)測定試劑盒南京建成生物工程研究所。
1.2 儀器與設(shè)備
3K15高速冷凍離心機(jī) 德國Sigma公司;LD5-10低速離心機(jī) 北京醫(yī)用離心機(jī)廠;Spectra Max M5全自動(dòng)酶標(biāo)儀 美國Molecular Devices公司;DNP-9082電熱恒溫培養(yǎng)箱 上海滬西分析儀器廠有限公司。
1.3 方法
1.3.1 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)與分組
90 只SPF級(jí)雄性BABL/c小鼠適應(yīng)性喂養(yǎng)1 周后隨機(jī)分為對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組,每組45 只;實(shí)驗(yàn)組小鼠每天灌胃0.2 mL L. helveticus TS206菌懸液(菌體濃度3×108~4×108CFU/mL,參考文獻(xiàn)[14]的方法),對(duì)照組小鼠每天灌胃等量的生理鹽水;連續(xù)灌胃7 周,灌胃結(jié)束后再繼續(xù)自由飲食飲水飼養(yǎng)1 周;實(shí)驗(yàn)期間各組小鼠均飼喂普通繁育飼料,自由進(jìn)食和飲水。
1.3.2 小鼠生長狀態(tài)和體質(zhì)量的測定
56 d動(dòng)物實(shí)驗(yàn)期間,每天觀察受試小鼠的生長狀態(tài);每7 d稱1 次小鼠體質(zhì)量,并分別在實(shí)驗(yàn)第7、28、42、56天計(jì)算每組小鼠體質(zhì)量增量。
1.3.3 樣本采集
分別在實(shí)驗(yàn)開始后第0、7、14、21、28、35、42、49、56天,禁食不禁水12 h后,每組小鼠中隨機(jī)抽取5 只,眼球摘除取血,37 ℃條件下讓血液凝固1 h,4 ℃靜置2 h;再在4 ℃條件下3 000 r/min離心10 min,得到血清分裝后-80 ℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>
1.3.4 小鼠血脂水平和糞便TBA水平的測定
1.3.4.1 小鼠血脂水平的測定
上述方法得到的各組小鼠血清按照試劑盒說明書分別檢測血清中TC、TG、HDL-C、LDL-C含量,并按式(1)計(jì)算動(dòng)脈粥樣硬化指數(shù)(atherosclerotic index,AI)。
1.3.4.2 小鼠糞便中TBA含量的測定
將采集的小鼠糞便進(jìn)行真空冷凍干燥,去除糞便中水分。取20 mg干燥后的小鼠糞便,加入1 mL叔丁醇溶液(體積比1∶100),渦旋混勻,37 ℃水浴15 min后渦旋混勻10 s,最后在4 ℃、10 000×g離心2 min取上清液。按照TBA試劑盒說明書測定上清液中TBA含量。
1.4 數(shù)據(jù)分析
用SPSS 19軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析和配對(duì)t檢驗(yàn)分析;數(shù)據(jù)利±s表示;P<0.05表示差異顯著,P<0.01表示差異極顯著。
2.1 L. helveticus TS206對(duì)小鼠生長狀態(tài)和體質(zhì)量的影響
TS206對(duì)小鼠體質(zhì)量增量的影響Fig. 1 Effect of L. helveticus TS206 on body weight gain in mice圖1L. helveticus
由圖1可知,實(shí)驗(yàn)期間從小鼠的生長狀態(tài)可以看出,與對(duì)照組相比,實(shí)驗(yàn)組小鼠皮毛更加光滑鮮亮,精神更加活躍;兩組小鼠食欲正常,采食量并無顯著差異。圖1顯示的小鼠體質(zhì)量增量的變化結(jié)果表明,實(shí)驗(yàn)期間對(duì)照組與正常組小鼠的體質(zhì)量都逐漸增加。灌胃7 d后,實(shí)驗(yàn)組小鼠體質(zhì)量增量顯著高于對(duì)照組(P<0.05),并且一直持續(xù)到實(shí)驗(yàn)結(jié)束,研究結(jié)束時(shí)實(shí)驗(yàn)組小鼠體質(zhì)量增量比對(duì)照組小鼠體質(zhì)量增量高75.2%,差異極顯著(P<0.01)。
2.2 L. helveticus TS206對(duì)小鼠血脂水平的影響
2.2.1 L. helveticus TS206對(duì)小鼠血脂水平的影響
TS206對(duì)小鼠血脂水平的影響Fig. 2 Effect of L. helveticus TS206 on serum lipids in mice圖2L. helveticus
從圖2a可以看到,實(shí)驗(yàn)第7天開始益生菌灌胃組小鼠血清TC濃度開始降低,到實(shí)驗(yàn)第14、21天,益生菌灌胃組小鼠血清TC濃度顯著低于對(duì)照組(P<0.05);在實(shí)驗(yàn)第28天,益生菌灌胃組小鼠血清TC濃度降到最低水平,此時(shí)益生菌灌胃組小鼠血清TC濃度與對(duì)照組相比降低了36%,差異具有極顯著性(P<0.01);此后幾周內(nèi)益生菌灌胃組小鼠血清TC濃度緩慢升高但仍然顯著低于對(duì)照組(P<0.05);在灌胃第49天和停止灌胃后1周,雖然益生菌灌胃組小鼠血清TC濃度仍低于對(duì)照組9.7%,已無顯著性差異(P>0.05)。結(jié)果說明,一定劑量的L. helveticus TS206可以顯著降低機(jī)體血清TC含量,并且隨攝入時(shí)間的延長這種作用更趨穩(wěn)定。
由圖2b可知,灌胃7 d后益生菌灌胃組小鼠血清TG含量迅速降低,與對(duì)照組相比降低了59.5%,差異具有顯著性(P<0.05);在接下來的4 周內(nèi)實(shí)驗(yàn)組小鼠血清TG含量變化不大,但與對(duì)照組相比差異仍然極顯著(P<0.01);隨后,益生菌灌胃組小鼠血清TG含量開始緩慢上升,停止灌胃后1周(第56天),益生菌灌胃組小鼠血清TG含量相對(duì)于對(duì)照組升高了9.4%,但無顯著性差異(P>0.05)。結(jié)果說明,L. helveticus TS206攝入初期可以迅速降低機(jī)體血清TG含量,但隨攝入時(shí)間的延長這種作用具有減弱的趨勢。
圖2c表明,實(shí)驗(yàn)期間小鼠血清HDL-C含量變化不明顯;在實(shí)驗(yàn)前3 周益生菌灌胃組小鼠血清HDL-C含量具有小幅度增加,但是與對(duì)照組相比這種幅度增加并沒有形成顯著性差異(P>0.05),實(shí)驗(yàn)后期兩組小鼠血清HDL-C含量基本穩(wěn)定在同一水平。結(jié)果說明,灌胃L. helveticus TS206未能引起HDL-C水平的顯著變化,這可能與該菌的降膽固醇機(jī)制有關(guān),但攝入一定劑量的L. helveticus TS206可能對(duì)維持機(jī)體HDL-C的正常水平具有重要作用。
圖2d顯示,實(shí)驗(yàn)期間兩組小鼠血清LDL-C含量隨時(shí)間變化。在灌胃開始后的前14 d內(nèi),L. helveticus TS206灌胃組小鼠血清LDL-C含量迅速降低,與對(duì)照組相比差異極顯著(P<0.01);而從第21天開始,灌胃組小鼠血清LDL-C含量又恢復(fù)到與對(duì)照組無顯著差異的水平(P>0.05),并且一直持續(xù)到實(shí)驗(yàn)結(jié)束。結(jié)果說明,攝入L. helveticus TS206短期內(nèi)可以迅速降低機(jī)體血清LDL-C水平,盡管沒有長期降低的作用,重要的是灌胃L. helveticus TS206可控制血清中LDL-C水平。
2.2.2 L. helveticus TS206對(duì)小鼠AI的影響
由圖3可以看到,L. helveticus TS206灌胃可以降低小鼠AI;在灌胃前4 周益生菌灌胃組小鼠AI持續(xù)降低,在實(shí)驗(yàn)第28天降到最低,與對(duì)照組相比降低了76.9%,具有極顯著性差異(P<0.01);隨后,益生菌灌胃組小鼠AI有小幅度增加,但是在實(shí)驗(yàn)第35、42天仍然顯著低于對(duì)照組(P<0.05);在灌胃第49天和停止灌胃后1 周,實(shí)驗(yàn)組小鼠AI與對(duì)照組已無顯著差異(P>0.05),但是相對(duì)于灌胃前降低了77.1%,仍處于較低水平。結(jié)果說明,L. helveticus TS206的攝入可以明顯降低機(jī)體動(dòng)脈粥樣硬化的患病風(fēng)險(xiǎn),且具有持續(xù)性效果。
TS206對(duì)小鼠AI的影響Fig. 3 Effect of L. helveticus TS206 on atherosclerotic index in mice圖3L. helveticus
2.3 瑞士乳桿菌對(duì)小鼠糞便TBA水平的影響
分別對(duì)益生菌灌胃組和對(duì)照組小鼠在灌胃后的第7、21、35、49天糞便中TBA進(jìn)行測定,分析了L. helveticus TS206對(duì)小鼠TBA代謝的影響差異,結(jié)果如圖4所示。
TS206對(duì)小鼠TBA代謝的影響Fig. 4 Effect of L. helveticus TS206 on metabolism of TBA in mice圖4L. helveticus
由圖4可以看到,整體上小鼠糞便中TBA的水平波動(dòng)較大,益生菌灌胃組小鼠表現(xiàn)為隨著灌胃時(shí)間延長TBA水平呈下降趨勢,而對(duì)照組小鼠表現(xiàn)為隨著灌胃時(shí)間延長TBA水平呈上升趨勢;在灌胃開始后7 d,兩組小鼠糞便中TBA水平并無明顯差異(P>0.05),而在灌胃后第21天,對(duì)照組小鼠糞便中TBA水平顯著高于實(shí)驗(yàn)組(P<0.05),而且隨著灌胃時(shí)間的延長,這種差異表現(xiàn)得越顯著,在灌胃第35天和第49天,對(duì)照組小鼠糞便中TBA水平極顯著高于實(shí)驗(yàn)組(P<0.01)。
臨床上治療高膽固醇血癥的方法主要是通過服用他汀類、貝特類、膽酸結(jié)合樹脂類化學(xué)藥品,但這些藥物作用不穩(wěn)定,長期服用會(huì)引發(fā)肝臟受損等副作用,且價(jià)格昂貴。因此,尋找能夠調(diào)節(jié)血清膽固醇含量,緩解并治療高膽固醇血癥的生物制劑具有十分廣闊的應(yīng)用前景。
本研究給健康小鼠連續(xù)灌胃一定劑量的L. helveticus TS206后,發(fā)現(xiàn)灌胃L. helveticus TS206的小鼠體質(zhì)量增量顯著高于對(duì)照組(P<0.05),這可能是由于L. helveticus TS206進(jìn)入或定殖在小鼠腸道后,使小鼠原有的菌相結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變,促進(jìn)了乳酸菌、雙歧桿菌等益生菌大量繁殖并定殖,減少腸桿菌類、腸球菌類等條件致病菌的數(shù)量,營造了小鼠腸道微生物的平衡狀態(tài),從而幫助提高機(jī)體腸道對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)的吸收,增強(qiáng)機(jī)體腸黏膜免疫和抗過敏作用[12-15]。由此,灌胃L. helveticus TS206小鼠較對(duì)照組小鼠生長狀態(tài)更好,體質(zhì)量增加較快。因此,猜測L. helveticus TS206能夠通過維系腸道微生態(tài)的平衡,在健康范圍內(nèi)促進(jìn)小鼠的營養(yǎng)代謝,從而改善小鼠生活狀態(tài),促進(jìn)體質(zhì)量的增加。
目前,國內(nèi)外學(xué)者認(rèn)為益生菌能夠降膽固醇的機(jī)理主要包括以下幾個(gè)方面:1)腸道細(xì)菌中的部分乳桿菌、雙歧桿菌、腸球菌等菌株能產(chǎn)生膽鹽水解酶(bile salt hydrolase,BSH),催化由肝臟合成的結(jié)合型膽汁鹽產(chǎn)生去結(jié)合型膽汁鹽并與血清中的膽固醇發(fā)生共沉淀從而降低膽固醇含量[16-17];2)益生菌能夠從周圍環(huán)境中吸收膽固醇至菌體細(xì)胞,從而降低膽固醇的含量[18];3)乳酸菌中部分菌株能夠產(chǎn)生膽固醇還原酶,可以通過將膽固醇轉(zhuǎn)變?yōu)榧S固醇而排出體外[19]。在本研究中灌胃L. helveticus TS206后小鼠血清中TC、TG和LDL-C等各項(xiàng)與心腦血管疾病發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)成正相關(guān)的指標(biāo)的水平均在一定程度上得到了降低。El-Gawad[20]、Chiu[21]、王輯[22]等均研究發(fā)現(xiàn)相關(guān)益生菌能夠顯著降低機(jī)體血清中“壞膽固醇”的含量,與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果相似。究其原因,可能是由于L. helveticus定殖于小鼠腸道后調(diào)整了腸道內(nèi)菌群結(jié)構(gòu)的消長,具有促進(jìn)腸內(nèi)短鏈脂肪酸(short chain fatty acid,SCFA)等有機(jī)酸分泌的菌種有效繁殖和提升,從而抑制膽固醇合成過程中關(guān)鍵酶的活性,降低了小鼠血清膽固醇含量[23-24];也可能是通過腸道內(nèi)細(xì)胞信號(hào)通路途徑控制脂蛋白受體的活性,從而有助于降低血清膽固醇水平[25]。到目前為止,益生菌調(diào)節(jié)腸道微生物與機(jī)體膽固醇代謝的確切關(guān)系仍需要進(jìn)一步研究驗(yàn)證。HDL-C被稱為“好膽固醇”,對(duì)心血管具有保護(hù)作用。在本實(shí)驗(yàn)過程中未發(fā)現(xiàn)灌胃L. helveticus TS206能夠顯著升高小鼠血清HDL-C的含量,這可能與菌種降膽固醇機(jī)制以及實(shí)驗(yàn)動(dòng)物喂養(yǎng)的飼料成分組成有關(guān)。本研究通過引入AI的指標(biāo),進(jìn)行判斷動(dòng)脈粥樣硬化性冠脈疾病的危險(xiǎn)狀態(tài),能夠反映心血管疾病的易患程度,隨著AI的減小,患冠脈疾病的危險(xiǎn)性相應(yīng)降低。從小鼠AI的分析結(jié)果可以揭示,灌胃一定劑量的L. helveticus TS206,7 d后小鼠AI顯著降低,持續(xù)近30 d;表明長期適宜劑量的L. helveticus TS206的攝入對(duì)預(yù)防心血管疾病的發(fā)生具有重要作用。研究提示,AI的降低可能是由于L. helveticus TS206的攝入造成機(jī)體血清中TC含量降低,使得HDL-C的相對(duì)量升高,導(dǎo)致膽固醇運(yùn)出動(dòng)脈壁的量相對(duì)大于運(yùn)進(jìn)動(dòng)脈壁的量,從而降低心血管疾病的發(fā)生率。
膽汁酸是通過膽固醇在肝臟中經(jīng)過復(fù)雜的酶促反應(yīng)而合成,它對(duì)于腸道中膳食脂肪和脂溶性維生素的吸收非常重要[26]。初級(jí)膽汁酸在腸道中能夠促進(jìn)脂類消化吸收,同時(shí),腸道微生物與膽汁酸共代謝使其轉(zhuǎn)變?yōu)榇渭?jí)膽汁酸,刺激膽汁酸通過相關(guān)細(xì)胞受體質(zhì)量吸收回肝臟,經(jīng)肝細(xì)胞處理后,與新合成的結(jié)合膽汁酸再進(jìn)入腸道完成膽汁酸的肝腸循環(huán)[27]。因此,腸道菌群對(duì)膽汁酸代謝的調(diào)控作用對(duì)相關(guān)疾病例如脂肪吸收不良、肥胖和Ⅱ型糖尿病的發(fā)生和發(fā)展具有關(guān)鍵作用。
膽汁酸進(jìn)入腸腔后與腸道微生物共代謝轉(zhuǎn)變?yōu)榇渭?jí)膽汁酸,而次級(jí)膽汁酸能夠?qū)е麓竽c癌的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)[28]。而Zampa等[29]研究也證實(shí),志愿者在補(bǔ)充Bif i dobacterium和Lactobacillus后糞便中的TBA含量顯著下降。另外已經(jīng)有研究者證實(shí)益生菌能夠降低腸道內(nèi)初級(jí)膽汁酸轉(zhuǎn)化為次級(jí)膽汁酸,從而可能抑制惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展[30]。在本研究中,發(fā)現(xiàn)灌胃L. helveticus TS206能夠降低小鼠腸道糞便內(nèi)膽汁酸水平,對(duì)宿主的健康具有有益的作用,這與以上所報(bào)道的研究結(jié)果一致。對(duì)這一結(jié)論的分析可以提示,灌胃L. helveticus TS206菌劑可能會(huì)引起腸道內(nèi)代謝膽汁酸的菌屬變化,使得膽汁酸代謝為次級(jí)膽汁酸的含量減少,也有利于降低血清中游離的膽固醇。
本研究通過給健康小鼠實(shí)施長期灌胃L. helveticus TS206的策略,監(jiān)控小鼠體質(zhì)量的變化,并檢測小鼠血清中血脂含量和糞便中TBA水平的變化,發(fā)現(xiàn)L. helveticus TS206能夠在健康范圍內(nèi)促進(jìn)小鼠的營養(yǎng)代謝,從而促進(jìn)體質(zhì)量明顯地增加;研究還揭示,消費(fèi)108CFU/mL劑量的菌體,可有效地降低健康小鼠血清中“壞膽固醇”的含量,以及降低糞便中TBA的水平,表現(xiàn)出較為突出的降低心腦血管疾病的患病風(fēng)險(xiǎn)的特殊屬性,增加了L. helveticus TS206的開發(fā)價(jià)值;同時(shí),本研究為進(jìn)一步探討腸道菌群與機(jī)體脂類代謝相關(guān)性提供了一定的參考。
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Lactobacillus helveticus TS206 Regulates Serum Lipid Levels and Fecal Bile Acid Levels in Mice
WANG Yong, YE Lei, JIA Yan, PANG Guangchang, ZHAO Pei, YAN Yali*, CHEN Qingsen*
(Tianjin Key Laboratory of Food Biotechnology, College of Biotechnology and Food Science, Tianjin University of Commerce, Tianjin 300134, China)
In order to explore the effect of Lactobacillus helveticus TS206 on serum lipid levels in mice, health BABL/c mice were divided into two groups. One group was given L. helveticus TS206 bacterial suspension by gavage for 7 consecutive weeks while the other was gavaged with normal saline as control. Body weight, serum lipid levels including total serum cholesterol (TC), triglycerides (TG), high density lipoprotein cholesterol (HDL-C) and low density lipoprotein cholesterol (LDL-C), and fecal total bile acid (TBA) levels were investigated in all mice. After the administration of L. helveticus TS206, body weight gains in mice were significantly higher than those in the control group (P < 0.05, P < 0.01), and the mean values of TC, TG and LDL-C were significantly decreased (P < 0.05), which were restored to normal a week after the administration of L. helveticus TS206. There was no significant change in serum HDL-C concentrations between both groups (P > 0.05). Fecal TBA concentration decreased in the intervention group, reaching a value significantly lower than that in the control group after three weeks of administration, while it increased in the control group. This study demonstrated that L. helveticus TS206 could promote body weight gain in healthy mice, and effectively regulate their serum lipid levels, suggesting that orally administered L. helveticus TS206 may reduce the risk of cardiovascular and cerebrovascular diseases.
Lactobacillus helveticus TS206; serum lipid; total bile acid; cardiovascular and cerebrovascular disease
10.7506/spkx1002-6630-201711031
TS201.3
A
1002-6630(2017)11-0196-06
2016-09-28
國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(31071522);天津市科技創(chuàng)新體系及條件平臺(tái)建設(shè)項(xiàng)目(100005)
王泳(1993—),女,碩士研究生,研究方向?yàn)榘l(fā)酵生物技術(shù)、功能成分與腸道健康的關(guān)系。E-mail:15620616749@163.com
*通信作者:閆亞麗(1962—),女,副教授,碩士,研究方向?yàn)榘l(fā)酵生物技術(shù)、微生物學(xué)。E-mail:yyali@tjcu.edu.cn陳慶森(1957—),男,教授,碩士,研究方向?yàn)槭吃葱陨锘钚晕镔|(zhì)與人類腸道健康、食品發(fā)酵與釀造技術(shù)。E-mail:chqsen@tjcu.edu.cn