




摘要" 為研究加氏乳桿菌對高血脂小鼠的降脂作用,將30只小鼠隨機分為對照組(普通飼料+200 μL生理鹽水)、高血脂組(高脂飼料+200 μL生理鹽水)和加氏乳桿菌組(高脂肪飼料+1×109 CFU加氏乳桿菌活菌 ),培養14 d監測小鼠體重和脂肪質量變化,檢測小鼠血脂及肝脂水平。結果顯示,與高脂組相比,加氏乳桿菌活菌灌胃,可以降低高脂小鼠體重、脂肪質量,血清中總膽固醇(TC)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)和甘油三酯(TG)含量,以及肝臟中TC和TG含量。綜上,加氏乳桿菌可有效調節小鼠脂代謝過程,改善高血脂小鼠脂質異常的情況,表現出良好的降脂功效。
關鍵詞" 小鼠;加氏乳桿菌;高脂血癥;降脂指標
中圖分類號" S85"""""" 文獻標識碼" A"""""" 文章編號" 1007-7731(2025)01-0048-04
DOI號" 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2025.01.011
Research on the lipid-lowering function of Lactobacillus gasseri in hyperlipidemic mice
Abstract" To investigate the lipid-lowering effect of Lactobacillus gasseri on hyperlipemia mice, 30 mice were randomly divided into control group (ordinary diet +200 μL normal saline), hyperlipemia group (high-fat diet +200 μL normal saline) and Lactobacillus gasseri group (high-fat diet +1×109 CFU live Lactobacillus gasseri),cultivated for 14 days. The changes of body weight and fat mass of mice were monitored, and the levels of blood lipids and liver fat were detected. The results showed that, compared with the high-fat group, the body weight, fat mass, the contents of total cholesterol (TC), triglyceride (TG) and low density lipoprotein cholesterol (LDL-C) in serum, as well as the contents of TC and TG in liver of high-fat mice were decreased by the administration of live Lactobacillus gasseri. In conclusion, Lactobacillus gasseri can effectively regulate the lipid metabolism process of mice, improve the lipid abnormalities of hyperlipidemic mice, and show a good lipid-lowering effect.
Keywords" mouse; Lactobacillus gasseri; hyperlipidemia; lipid-lowering indicators
高血脂是指血液中超出正常范圍的脂類成分,通常伴隨總膽固醇(Total cholesterol,TC)或甘油三酯(Triglyceride,TG)水平的上升[1],同時也可能伴隨低密度脂蛋白膽固醇(Low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C)的上升和高密度脂蛋白膽固醇(High-density lipoprotein cholesterol,HDL-C)的下降。這些變化可能導致多種代謝性疾病的出現,例如胰腺炎、動脈粥樣硬化[2]、冠心病[3]以及糖尿病等[4],對人體健康構成一定的風險。遺傳因素、肥胖和糖尿病等基礎疾病可能會導致體內TC水平升高,從而引起高脂血癥,飲食中脂肪的過量攝入以及機體中脂蛋白合成與分解的紊亂等也是導致血脂升高的重要因素,從而可能引起高脂血癥[5]。高脂血癥對人體健康造成嚴重影響,亟需采取有效措施進行干預和控制,以切實降低潛在的健康風險[6]。目前,針對高脂血癥的治療策略主要集中在使用降脂或調脂藥物,其中應用較廣泛的是他汀類和貝特類藥物[7]。其治療機理是干預肝臟內的膽固醇代謝過程,提高血液中的高密度脂蛋白水平,以有效維護血管系統的健康運行。然而,長期使用這些藥物可能會帶來副作用,如肝損傷和肌痛,嚴重時可能導致橫紋肌溶解癥出現[8]。
由于當前部分降血脂藥物可能存在的副作用,探索非藥物干預策略顯得尤為關鍵。近年來,腸道微生物,特別是益生菌在脂質代謝調節中的潛力逐漸顯現,各項關于腸道微生物的研究也逐漸深入。益生菌是指通過維持宿主腸道內的微生態平衡而起作用的有益活性微生物群體[9],其被認為是一種潛在的可替代天然抗菌素的效用物質,具有較大的應用潛力,可用于治療各種發病率較高的疾病。乳酸菌是應用較為廣泛的一種益生菌,涵蓋乳桿菌、雙歧桿菌等,在食品工業及生物技術中占據重要地位[10],在促進腸道健康、調節免疫及緩解腸道疾病等方面也展現出較好的生理效益[11]。Zhang等[12]研究表明,加氏乳桿菌廣泛存在于胃腸道、陰道或母乳中,作為乳桿菌屬的代表性成員,具有抗炎、促進胰島素分泌、維持血糖穩態、抗肥胖及降低膽固醇等多重藥理作用,是高脂血癥治療策略的研究熱點。
本研究以5周齡健康雄性小鼠為試驗對象,通過飼喂高脂飼料14"d,建立高脂血癥小鼠模型,同時灌胃1×109 CFU/d加氏乳桿菌活菌,通過檢測其肝脂和血脂指標,探討加氏乳桿菌對脂質堆積、脂質代謝活性的影響。為開發以腸道菌為功能型產品以及尋找新的高脂血癥防治手段提供參考。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
選取30只5周齡的健康雄性小鼠,體重20~25"g,動物合格證明編號SCXK(京)2019-0010,購自北京斯貝福生物科技有限公司。放養在鼠籠內,濕度23%,溫度(23±1)°C,12"L∶12 D,給予充足的食物和水,并對試驗鼠的體重和進食量進行檢測。
1.2 試驗試劑
加氏乳桿菌活菌(上海保藏生物技術中心),血清總膽固醇試劑盒(上海機純實業有限公司),高密度脂蛋白膽固醇試劑盒、低密度脂蛋白膽固醇試劑盒和甘油三酯試劑盒(上海聯祖生物科技有限公司)。
1.3 試驗設計
將30只小鼠平均分為對照組、高脂組和加氏乳桿菌組3個組。用普通飼料喂養對照組,其余2組小鼠飼喂高脂肪飼料(蛋白質27%、脂肪37%和糖類25%)。對照組和高脂組的小鼠每天進行200 μL生理鹽水的灌胃處理,而加氏乳桿菌組的小鼠每天灌注1×109 CFU的加氏乳桿菌活菌,試驗持續14"d。
1.4 測定指標和方法
試驗期間,每2 d分別對3組小鼠的體重和進食情況進行1次測定,每日觀察其生長狀態。14"d后,采用頸椎脫臼法處死小鼠,摘除眼球取血,并迅速取脂肪組織(腹后壁脂肪和附睪脂肪)和肝臟組織,電子天平稱取脂肪組織質量,測定小鼠血脂和肝脂相關指標。小鼠血液經2 500 r/min離心后取上清液,采用半自動生化分析儀測定其TC、HDL-C、LDL-C及TG含量;將肝組織勻漿,以13 000 r/min離心5"min,取上清液,依據試劑盒說明書測定其TC和TG含量。
1.5 數據分析
采用SPSS 17.0軟件計算各項指標的均值、標準差、中位數等;同時進行單因素方差分析,采用方差檢驗進行樣本比較。
2 結果與分析
2.1 小鼠體重和脂肪質量
2.1.1 體重 由圖1~2可知,3組小鼠的體重均呈上升趨勢,對照組的體重在14"d內增加了2~3"g;與對照組相比,高脂組小鼠的體重增加較明顯(Plt;0.001),由原來的24"g增加到29"g;加氏乳桿菌組小鼠的體重有所增加,變化與對照組走勢大致相當,但略低于對照組。表明加氏乳桿菌活菌可明顯降低高血脂小鼠的體重。
2.1.2 脂肪質量 由圖3可知,與對照組相比,高脂組與加氏乳桿菌組小鼠的腹后壁脂肪和附睪脂肪質量均有所提高,其中高脂組的變化較明顯,與對照組及加氏乳桿菌組差異有統計學意義(Plt;0.05)。其中,加氏乳桿菌組小鼠的腹后壁脂肪和附睪脂肪質量相對于高脂組均有一定程度的下降,差異具有統計學意義(Plt;0.05)。說明加氏乳桿菌活菌能夠有效降低高血脂小鼠的脂肪質量。
2.2 小鼠血脂指標
如圖4所示,與對照組相比,高脂組小鼠的總膽固醇(TC)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)和甘油三酯(TG)含量明顯升高(Plt;0.01),表明高脂模型小鼠建造成功。與高脂組小鼠相比,加氏乳桿菌組小鼠血清中的TC、LDL-C和TG含量明顯降低(Plt;0.05);3組的HDL-C含量無明顯差異(Pgt;0.05)。說明加氏乳桿菌可以通過調節血清中TC、TG和LDL-C含量來改善小鼠高脂血癥。
2.3 小鼠肝脂指標
如圖5所示,3組小鼠肝臟中TC的含量均在30"mg/g左右,其中高脂組小鼠肝臟中TC含量最高,明顯高于對照組和加氏乳桿菌組(Plt;0.05);TG含量變化較明顯,與對照組相比,高脂組小鼠肝臟中的TG含量明顯升高(Plt;0.001),而加氏乳桿菌組小鼠肝臟中的TG含量明顯低于高脂組(Plt;0.01)。結果說明加氏乳桿菌能降低高脂小鼠肝臟中的TC和TG含量。
3 結論與討論
生物體內TC和TG水平異常是造成高脂血癥的主要原因。血脂過高可能造成中風、高血壓和脂肪肝等疾病發生,預防高脂血癥至關重要。益生菌具有耐酸、耐膽鹽等特點,以及分解膽固醇的特性,可用于治療高膽固醇血癥。汪菲等[13]研究表明,腸道菌群可有效改善高脂肪飲食小鼠的葡萄糖和脂質代謝,從而在一些疾病治療中發揮良好作用。Mo等[14]研究表明,雙歧桿菌、屎腸球菌、植物乳桿菌、發酵乳桿菌和嗜熱鏈球菌等均能有效降低膽固醇水平。
加氏乳桿菌作為益生菌的一種,可以對食物中的蛋白質、脂肪和碳水化合物等營養物質進行有效分解,促進消化吸收,提高營養物質吸收效率;有助于維持腸道環境酸堿平衡,抑制有害菌生長,維護腸道健康;刺激腸道制造免疫球蛋白 A,強化腸道屏障,防止有害物質的侵入,并能激活免疫細胞,增強機體免疫力。Liu等[15]研究發現,加氏乳桿菌與海參硫酸多糖聯合使用,可明顯降低小鼠的LDL-C水平;黃元銘等[16]研究表明,加氏乳桿菌Y20的干預可以明顯降低高膽固醇血癥模型組大鼠血清中TG和LDL含量。本試驗發現,加氏乳桿菌降低了高脂血癥小鼠血清中的TC、LDL-C和TG含量,與Zhang等[12]和黃元銘等[16]研究結果相似。
綜上,本研究通過飼喂小鼠高脂飼料14"d,建立高脂血癥小鼠模型,同時灌胃1×109 CFU/d加氏乳桿菌活菌,探討加氏乳桿菌對小鼠體重、脂質堆積和脂質代謝相關指標的影響。結果表明,加氏乳桿菌能夠降低高血脂小鼠的體重和脂肪質量,降低其血清中的TC、LDL-C和TG含量,以及肝臟中TC和TG含量。說明加氏乳桿菌在高脂小鼠中有明顯的降脂作用,在緩解高脂飲食引起的高脂血癥方面具有較大的潛力,為高脂血癥研究提供新的思路。
參考文獻
[1] 趙正陽. 高血壓合并高脂血癥與頸動脈粥樣硬化相關性分析及其臨床價值[J]. 中西醫結合心血管病電子雜志,2020,8(12):77.
[2] 盧麗華,廖通,林小明,等. 糖尿病血糖波動與冠狀動脈粥樣硬化程度的關系[J]. 中國城鄉企業衛生,2024,39(7):111-113.
[3] 葉寒露,王柯. 清膽調脂湯合并阿托伐他汀鈣對高脂血癥小鼠腸道功能的影響及機制[J]. 中國老年學雜志,2024,44(13):3288-3292.
[4] 趙德龍,羅振華,鄭丹,等. 高脂血癥合并高血壓患者臨床特征及疾病嚴重程度的危險因素分析[J]. 現代生物醫學進展,2024,24(5):979-984.
[5] 夏一春,郭健. 高脂血癥的防治與中醫調護[J].科學生活,2024,(6):84-85.
[6] 侯紅平,張廣平,彭博,等. 不同周期的高脂血癥大鼠模型的相關指標變化分析[J]. 實驗動物科學,2023,40(6):67-72.
[7] 熊冀豪,蘇文濤. 高脂血癥的用藥選擇[J]. 中國合理用藥探索,2024,21(3):120-124.
[8] 王增武,劉靜,李建軍,等. 中國血脂管理指南(2023年)[J]. 中國循環雜志,2023,38(3):237-271.
[9] 李國花. 嬰兒腸源加氏乳桿菌的分離篩選及對高脂模型小鼠降脂機制研究[D].西安:陜西科技大學,2023.
[10] GAO X,WANG Z X,LI X,et al. A new Lactobacillus gasseri strain HMV18 inhibits the growth of pathogenic bacteria[J]. Food science and human wellness,2022,11(2):247-254.
[11] 李國花,趙馨,張明新,等. 健康嬰兒糞便樣本中加氏乳桿菌的分離鑒定及安全性評價[J]. 食品工業科技,2023,44(3):1-10.
[12] ZHANG J Y,LI K L,CAO T S,et al. Characterization of a Lactobacillus gasseri strain as a probiotic for female vaginitis[J]. Scientific reports,2024,14:14426.
[13] 汪菲,曾強,李春霖. 腸道菌群在肥胖與糖尿病干預中的作用研究進展[J]. 海南醫學院學報,2017,23(13):1877-1880.
[14] MO R,ZHANG X W,YANG Y S. Effect of probiotics on lipid profiles in hypercholesterolaemic adults:a meta-analysis of randomized controlled trials[J]. Medicina clínica,2019,152(12):473-481.
[15] LIU Z Q,AI C Q,LIN X P,et al. Sea cucumber sulfated polysaccharides and Lactobacillus gasseri synergistically ameliorate the overweight induced by altered gut microbiota in mice[J]. Food amp; function,2023,14(9):4106-4116.
[16] 黃元銘,肖玉春,宋利瓊,等. 加氏乳桿菌Y20對高膽固醇大鼠模型的降膽固醇效果及對腸道菌群和肝臟代謝的影響[J]. 衛生研究,2020,49(4):574-579.