益生菌-低聚糖組合改善產后超重的效應分析

中圖分類號：TS972.123.5 文獻標志碼：A文章編號：2095-8730（2025）02-0091-08

產后體質量滯留（postpartumweightretention，PPWR）是指女性在妊娠期間體質量增加后，未能在產后恢復到孕前水平的現象[1-2]。尤其是在受到傳統“坐月子”習俗的影響時，這一現象更為嚴重。在產后恢復期間，女性往往會攝人大量高熱量食物，而能量消耗卻大幅減少，這種能量失衡的情況極易導致脂肪堆積，從而引發PPWR，進一步可能發展為超重甚至肥胖問題[3]。據不完全統計，我國產后女性中超重/肥胖的比例高達27.8%～31.6%^[4] 。PPWR 不僅影響了女性身材，還可能對其生理和心理健康造成負面影響[5-6]。因此，如何有效預防和改善 PPWR 問題，已成為亟待關注和解決的重要課題。

在十四屆全國人大三次會議期間，國家衛生健康委員會宣布啟動一項為期三年的“體重管理年\"行動計劃，這將促使體重管理類保健食品的市場需求逐年上升。在體重管理干預策略中，益生菌－益生元協同作用機制備受關注[7]。益生菌通過調節腸道菌群代謝，促進短鏈脂肪酸的生成，進而激活相關受體與信號通路，促進脂肪分解和能量消耗。低聚糖類益生元選擇性地增殖有益菌群，有助于改善宿主糖脂代謝紊亂的情況[8-1] 。

前期研究發現，利用SynergyFinder平臺篩選出的低聚糖組合具有顯著的益生菌增殖效應[12]基于此，本研究將具有降血糖和降血脂作用的專利菌株，與具有促進益生菌增殖效應的低聚糖進行復配，獲得4組新型益生菌-低聚糖組合。通過建立高脂飲食誘導的產后超重母鼠模型，采用主成分分析法量化評估各組合干預后的抗超重效果。本研究旨在為功能性膳食補充劑中的臨床轉化提供理論支撐，并為開發兼具風味與健康的產后體質量管理食品開辟新的思路

1 材料與方法

1. 1 材料與試劑

嗜熱鏈球菌 grx02（grx02） 、發酵乳桿菌 grx07 （ grx07 ）、發酵乳桿菌 ）、鼠李糖乳桿菌 grxl0（grxl0）， ）、植物乳桿菌 grxl6（grxl6 ）、鼠李糖乳桿菌1301（1301）由江蘇省益生菌與乳品深加工重點實驗室分離、篩選、保藏；動物雙歧桿菌CP-9（CP-9）、鼠李糖乳桿菌bv-77（bv-77）由錦喬生物科技有限公司提供[13] 。

SPF級wistar雌性母鼠（產后 0～1 周）：體質量 （235±17）g ，購自揚州大學比較醫學中心。合格證SCXK（魯） 2022-0006 ;普通飼料（ 26% 鼓皮、20% 面粉、 20% 玉米、 20% 豆料、 10% 米粉、 2% 魚粉 2% 骨粉）高脂飼料（ 78.8% 基礎飼料、 10% 豬油 .10% 蛋黃粉 .1% 膽固醇和 0.2% 膽鹽）：購自江蘇省協同醫藥生物工程有限責任公司。

低聚果糖（FOS，純度 gt;95% ）、低聚半乳糖（GOS，純度 gt;99% ）、水蘇糖（ Sta ，純度 gt;80% ）、棉子糖（Raf，純度 gt;98% ）：浙江一諾生物科技有限公司；MRS肉湯培養基、M17肉湯培養基、半胱氨酸鹽溶液：青島海博生物技術有限公司；總膽固醇（TC）檢測試劑盒、甘油三酯（TG）檢測試劑盒、高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）檢測試劑盒、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）檢測試劑盒、丙氨酸氨基轉移酶（ALT）測定試劑盒、天門冬氨酸氨基轉移酶（AST）測定試劑盒：寧波美康生物科技有限公司。

1.2 設備與儀器

JF-SX-700型快速自動高壓滅菌器：日本TO-MY公司;SW-CJ-1F超凈工作臺：蘇州凈化設備有限公司；LRH-250恒溫培養箱：上海一恒科學儀器有限公司；TW12水浴鍋：優萊博技術（北京）有限公司；LegendMach1.6R臺式多用離心機：賽默飛世爾科技（中國）有限公司；MultiskanSkyHigh全波長酶標儀：賽默飛世爾科技（中國）有限公司；PHS-3E型pH計：上海儀電科學儀器股份有限公司；7020型全自動生化分析儀：日本日立公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 灌胃樣品制備

將活化2次的益生菌置于離心管中， 4000g 離心 10min 后，用生理鹽水重懸洗滌菌體。飼喂前采用低聚糖組合混合溶液調整活菌數，使復合益生菌的菌液濃度達到 10⁹CFU/mL 。益生菌-低聚糖組合如表1所示，其中，低聚糖混合溶液按照配方（表1）用 ¹L 的生理鹽水溶解。根據母鼠體質量計算灌胃量（ 10μL/g） 。

1.3. 2 動物分組及建模

經1周適應性喂養后，實驗母鼠隨機分為空白對照組（NC組，8只）和造模組（40只），分別飼喂普通飼料和高脂飼料，持續5周。5周后，若超重模型組母鼠的體質量超過NC組的 10% ，則可判定建立產后超重母鼠模型成功[14]。將造模組的母鼠分為5組，每組8只，分別為HFD模型組（HFD）超重A干預組（HA）、超重B干預組（HB）超重C干預組（HC）和超重D干預組（HD）。其中干預組分別灌胃上述 A，B，C，D 四種益生菌-低聚糖組合溶液，HFD、NC組灌胃生理鹽水，每組6只，持續4周。根據母鼠體質量計算灌胃量 （10μL/g） 。每周記錄體質量，干預第4周結束時稱得最終體質量。動物實驗方案經揚州大學實驗動物管理委員會和實驗動物倫理委員會批準（批準號：202501026）。

1.3.3 口服葡萄糖耐量測試

口服葡萄糖耐量測試在干預第4周結束后進行。參照 ZHU 等[15]的方法，母鼠禁食不禁水12h ，并記錄體質量，取尾尖血測空腹血糖。之后灌胃 20% 葡萄糖溶液，根據母鼠體質量計算灌胃量 2mg/g ），測量 30.60.90.120min 后的血糖值，并繪制AUC曲線。

1.3.4 組織樣品處理

取母鼠皮下脂肪、棕色脂肪、輸卵管脂肪、腸中脂肪、腎周脂肪和肝臟。將臟器在預冷生理鹽水中漂洗，除去血液，濾紙拭干，稱取組織質量（g），并計算組織指數。組織指數按式（1）計算。

1.3.5 血清生化指標

收集血清，參考TC、TG、HDL-C、LDL-C、ALT、AST試劑盒的使用說明進行測定。

1. 4 數據統計分析

所有試驗均進行3次生物學重復試驗，數據均采用MicrosoftExcel2016、SPSS27.0進行統計分析，使用均數 ± 標準差（ x±sd 表示；采用SPSS27.0進行PCA分析，用Origin2021作圖。

2 結果與分析

2.1益生菌-低聚糖組合對產后超重母鼠體質量和攝食量的影響

體質量變化可以直觀評估4種益生菌－低聚糖組合的減重效果。由圖1.A可知，經過四周的益生菌-低聚糖組合干預后，HA、HB、HC、HD組母鼠的體質量分別減少15.19、16.82、11.98、^19.68g ；與HFD組相比，其降幅分別達到9.41% 、11. 26% 、11. 38% ！ 13.14% （ Plt;0.05 ，圖1.B）。這些數據表明，4種益生菌-低聚糖組合的干預均能有效抑制產后母鼠體質量的增加。此外，干預后母鼠的體質量介于HD組和NC組之間，表明益生菌-低聚糖組合不僅有助于減重，還能避免減重過度所引發的營養不足或代謝異常的問題，從而為產后體重管理提供了一種更為健康的策略。

如圖2.A所示，產后母鼠在益生菌－低聚糖組合干預期間的每日攝食量發生顯著變化。經過28d的干預，各干預組母鼠的日均攝食量顯著低于HFD組，與其造模期的日均攝食量相比，也呈現大幅下降的趨勢（ Plt;0.05 ，圖2.B）。由此推測，益生菌-低聚糖組合可以通過抑制母鼠的食欲[2]，進而達到減重效果。

注：A表示產后母鼠干預4周體質量變化;B表示干預第四周產后母鼠體質量，“*”表示各干預組與HFD組的數值間存在顯著差異（ Plt;0.05 ）。

注：A表示產后母鼠干預期每日攝食量;B表示產后母鼠日均攝食量，“*”表示干預期與造模期的數值間存在顯著差異（ Plt;0.05^? ），同一階段不同上標字母表示數值間存在顯著差異（ ?Plt;0.05 。

2.2益生菌-低聚糖組合對產后母鼠不同部位組織指數的影響

組織指數，特別是脂肪組織指數，是量化母鼠超重程度（尤其是脂肪堆積）的可靠指數[16]。在益生菌-低聚糖組合干預四周后，各組產后母鼠的組織指數如表2所示。HFD組的輸卵管、腸中、腎周以及皮下脂肪指數均顯著高于NC組（ Plt;0.05）。相較于HFD組，HC與HD組的輸卵管脂肪指數顯著下降;同時，HB、HC與HD組的腎周脂肪指數也顯著下降。然而，干預組的腸中與皮下脂肪指數并未發生顯著變化。此外，各組產后母鼠的棕色脂肪和肝臟指數也均未發現顯著差異。上述結果表明，益生菌-低聚糖組合HC和HD能夠有效降低產后超重母鼠的脂肪指數。

2.3益生菌-低聚糖組合對產后母鼠血糖的影響

超重狀態會減少機體細胞間線粒體從脂肪細胞到巨噬細胞的轉移，導致游離脂肪酸水平升高，從而破壞血糖穩態[17-18]。口服糖耐量試驗是評估胰島 β 細胞調節血糖能力的重要指標，能夠反映機體對葡萄糖的耐受情況[19]。益生菌－低聚糖組合對產后母鼠血液血糖的影響如圖3所示。盡管高脂飲食未引起產后母鼠空腹血糖值發生顯著變化（ Pgt;0.05 ，圖3.A），但HFD組的AUC值顯著高于NC組，這一發現說明HFD組母鼠在葡萄糖代謝方面出現異常（圖3.B）。與HFD組相比，益生菌-低聚糖組合干預組的AUC值均顯著下降（ Plt;0.05） ，且與NC組不存在顯著差異（ Pgt; 0.05），說明益生菌-低聚糖組合的干預能夠有效提升產后超重母鼠的葡萄糖耐受性。

注：A表示空腹血糖;B表示糖耐量血糖曲線下面積;不同字母表示數值間存在有顯著性差異（ ?Plt;0.05， ，下同。

2.4益生菌-低聚糖組合對產后母鼠血脂的影響

超重會引發血脂異常[20-21]。超重者的血液中總膽固醇（TC）、甘油三酯（TG）以及低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）水平通常會升高，而高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）水平則往往下降[22-23] 。

值得注意的是，LDL-C易沉積于血管壁上，從而加速動脈粥樣硬化的形成，因此其水平的降低對健康有益[24-25]。相反，HDL-C 能夠將膽固醇運輸到肝臟進行分解代謝，減少膽固醇在血管壁上的沉積，具有抗動脈粥樣硬化的作用，故其水平的升高對健康有利[26]。益生菌-低聚糖組合干預4周后產后母鼠的血脂指標如圖4所示。HFD組血清中的TC、TG以及LDL-C水平顯著高于NC 組（ Plt;0.05 ），而HDL-C水平則顯著低于NC組（ Plt;0.05） 。與HFD組相比，HB和HD組的TC水平顯著下降（圖4.A）；而各干預組的HDL-C水平均顯著上升（圖4.C）;HA、HB、HC組的LDL-C水平均顯著下降（圖4.D）。由此可知，益生菌-低聚糖組合干預有助于改善血液脂質代謝，其中益生菌-低聚糖組合HB調節血脂的能力更強。

2.5益生菌-低聚糖組合對產后母鼠肝脂的影響

機體超重會干擾肝臟進行正常的脂質代謝，從而影響肝臟健康[22]。益生菌－低聚糖組合對產后母鼠肝脂的影響如附圖1所示。HFD組的TC、TG與LDL-C水平均顯著高于NC組（ Plt; 0.05），而HDL-C水平則顯著低于HFD組（ Plt; 0.05）。與HFD組相比， HA，HC，HD 組的TG水平均顯著下降（附圖1.B）;HC和HD 組的HDL-C水平顯著上升（附圖1.C）;然而，各干預組的TC、LDL-C水平均無顯著變化（附圖1.A、1.D）。由此可知，益生菌-低聚糖組合有助于改善肝臟脂質代謝異常，其中，HA組在降低TG水平方面效果最為顯著，HD組在提升HDL-C水平方面表現更優。

2.6 益生菌-低聚糖組合對產后母鼠肝臟功能的影響

丙氨酸氨基轉移酶（ALT）和天門冬氨酸氨基轉移酶（AST）是評估肝臟損傷的關鍵生物標志物[27]。血清中 ALT、AST 水平變化直接反映肝細胞膜通透性的改變或細胞損傷程度，是臨床評估肝損傷的敏感指標；而肝臟組織中的ALT、AST活性變化主要反映肝細胞內代謝狀態[28]。益生菌-低聚糖組合對產后母鼠肝臟功能的影響如附圖2所示。在HFD組，母鼠血清和肝臟中ALT和AST活性均顯著高于NC組（ Plt;0.05） ，說明其肝臟出現一定程度的損傷。經過4周的益生菌-低聚糖組合干預后，與HFD組相比，各干預組血清中ALT活性均顯著下降;血清中AST活性在HB和HD 組中也顯著下降，而在HA和HC組中無顯著性變化。然而，雖然各干預組肝臟中ALT和AST活性較HFD組有所降低，但其差異無統計學意義，這可能是因為益生菌-低聚糖組合干預并未有效改變肝細胞內酶的合成能力。研究表明，血清酶水平的變化可獨立于肝組織酶活性，反映肝損傷的緩解情況[29]。由此可知，益生菌－低聚糖組合，特別是HB和HD組的干預，有助于減輕肝損傷。

2.7益生菌－低聚糖組合對產后母鼠抗超重效應的主成分分析（PCA）

選取13個能反映超重情況的表型（體質量、脂肪分布）、代謝特征（血脂、血糖）及肝腎功能安全性（AST/ALT）指標進行PCA綜合評價。X1～X13 依次分別代表體質量、攝食量、輸卵管脂肪、腸中脂肪、腎周脂肪、皮下脂肪、AUC、血清TC、血清TG、血清HDL-C、血清LDL-C、血清AST以及血清ALT。采用SPSS27.0軟件對上述指標進行相關性分析[30]，結果如圖5所示。其中，各指標間相關系數的絕對值大于0.5的占比為61.53% ，大于0.8的占比達 30.77% ，說明各指標間存在較強的相關性，適合進行主成分分析。為科學且客觀地評估 HA，HB，HC，HD 組的抗超重效果，后續將上述13個指標簡化為幾個關鍵的綜合指標，以提取出核心信息。表3顯示， F1 ）F2，F3 這三個主成分覆蓋了原始數據信息的94.824% ，據此進行主成分分析（得分小于1的未列出）。

通過成分得分系數矩陣，構建各主成分所對應的特征向量方程 F1，F2，F3 ，再以每個主成分的的特征值占所提取的主成分特征值累計比重作為該主成分的權重代入計算，構建綜合評價方程 W W=0.799F1+0.119F2+0.082F3 0

依據綜合得分的大小，對不同組合在抗超重方面的效果進行排名（表4）。在選用的指標中，除HDL-C以外，其他指標的數值越大，表示超重程度越高。因此，得分排名越低的組合，其抗超重效果越好。通過對綜合評價得分進行評估，得出益生菌-低聚糖組合在抗超重效果上的順序： HBgt; HDgt;HCgt;HA 。

不同組合的抗超重效果存在差異，這可能與菌株特性、低聚糖間的協同作用及代謝調控機制（如短鏈脂肪酸信號通路、膽汁酸調控機制、免疫調節機制和腸-腦軸神經內分泌調控）的綜合作用有關。HB和HD組的核心菌株——發酵乳桿菌 grx08 表現出優異的調節血脂、血糖和抗肝損傷效果。此外，HB組的低聚糖配方中，高比例的低聚半乳糖不僅選擇性促進雙歧桿菌的增殖，還能與水蘇糖協同增強菌株在腸道內的定植能力，從而提升調節菌群的效果[12-13]。相比之下，盡管HD組也包含 grx08 菌株，但其低聚糖配方中低聚半乳糖和水蘇糖含量略低，這可能削弱了調節菌群的效果，從而導致其抗超重效果不如HB組顯著。至于其他組合，它們的抗超重效果相對有限。例如：HA組雖降低了血清中的ALT活性，但AST活性無顯著變化，表明其在減輕肝損傷的作用并不全面;HC組對TG的調節作用顯著，但在降低LDL-C方面效果有限，這可能與缺乏能夠高效代謝膽固醇的菌株有關。

3 結論

本研究證明益生菌－低聚糖的組合有助于改善產后超重母鼠的血脂和血糖水平，同時維持肝功能正常，并減少體內脂肪的生成，進而起到抗超重的作用。不同益生菌菌株的功能特性各異，因此各組合的干預效果也存在差異。通過PCA分析法的綜合評價發現，在四種益生菌-低聚糖組合中，HB組抗超重效果最佳，其次是HD 組。該研究表明，益生菌-低聚糖組合HB具備作為預防產后超重和肥胖的有效膳食補充劑的潛力，值得進一步研究。在體質量管理消費市場的刺激下，減肥類保健食品市場持續擴容。未來將通過創新開發固體飲料、發酵乳等多元化產品形式，為產后女性提供更為科學、便捷和健康的體質量管理方案。

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Abstract： To investigate the efects of dietary intervention on postpartum overweight in women，a high-fat diet （HFD）-induced postpartum overweight rat model was established to evaluate the efcacy of diferent probiotics-oligosaccharide combinations（HA，HB，HC，and HD）. The results showed that compared with the HFD group，the intervention groups exhibited significantly reduced body weight，food intake，oviduct fat index， perirenal fat index，area under the blood glucose curve，total cholesterol，triglycerides，low-density lipoprotein cholesterol，alanine aminotransferase，and aspartate aminotransferase levels（ Plt;0.05 ）．In contrast，the high-density lipoprotein cholesterol level was significantly increased （ Plt;0.05 ）. Moreover， there were significant differences in efficacy among the different probiotics-oligosaccharide combinations （ Plt;0.05 ）. Principal component analysis revealed thatthe HB group demonstrated the most pronounced anti-overweight effects，followed by the HD group. These findings suggest that the HB combination of probiotics and oligosaccharides may serve as a promising dietary supplement for improving postpartum overweight and obesity，providing insights for the developing weight management products that combine flavor and health benefits.

Key words： postpartum overweight; rat; probiotics ; oligosaccharides; PCA

（責任編輯：曹文磊）