文章AI智能精读|南昌大学万翠香副教授：植物乳杆菌1201对DSS诱导结肠炎的缓解作用

炎症性肠病（IBD）是一种以肠道内的慢性炎症和组织破坏为特征的疾病，近50年发病率持续增加。虽然目前确切的发病机制尚不清楚，但最近的研究表明，IBD可能与遗传成分、环境因素、肠道微生物菌群和免疫反应有关。

此外，缺乏肠道微生物保护信号会促进IBD易感基因的表达，从而增加炎症反应。结肠炎可以用多种药物治疗，包括5-氨基水杨酸药物、类固醇和免疫抑制剂。然而，药物治疗具有治疗周期长、有不良反应以及成本高等缺点。因此，找到一种健康有效的方法来治疗结肠炎是医务工作者和患者共同关注的焦点问题。

平衡的肠道微生物群和保护性抗炎反应在改善患者溃疡性结肠炎方面起着关键作用。由于益生菌可改善肠道菌群失调，增强肠粘膜屏障完整性，减少病原体定植，减轻炎症反应，增加短链脂肪酸和维生素等的产生，因此益生菌补充可能是治疗结肠炎的有效措施。其中植物乳杆菌作为益生菌，已被广泛用于促进肠道健康。多项研究结果表明，植物乳杆菌1201可以改善小鼠肠道菌群，降低肠道通透性，减轻肠道炎症，为后续研究提供了新的思路和基础。

主要讨论了植物乳杆菌1201对DSS诱导结肠炎的缓解作用以及其对肠道菌群的影响。实验结果表明，与ND组相比，MD组小鼠DSS处理5天后体重高度显著下降，而1201组小鼠处理10天后体重降低趋势有所缓解。

此外，DSS处理后，MD小鼠的结肠炎评分高度显著增加，而与MD组比较，1201组处理8天后结肠炎评分显著降低。

通过结肠组织H&E染色可知，与ND组相比，MD组小鼠的结肠粘膜和隐窝明显受损，出现大量炎性细胞浸润，然而，补充植物乳杆菌1201后，小鼠结肠粘膜缺损减轻，炎性细胞减少。

此外，实验还检测了结肠炎性细胞因子和NF-B信号通路的mRNA表达水平，植物乳杆菌1201干预后，降低了促炎因子的mRNA表达水平，增加了TGF-1的表达水平。

综上，植物乳杆菌1201可以缓解结肠炎症状，同时通过调节肠道菌群来调节L-岩藻糖的产生和-Tocopherol的消耗，以达到缓解结肠炎的目的。

图 1 植物乳杆菌 1201 对 DSS 诱导的结肠炎小鼠炎症症状的缓解和肠道屏障破坏的修护
Fig.1 Relief of inflammatory symptoms and repair of intestinal barrier damage in mice with DSS-induced colitis by Lactobacillus plantarum 1201

注：（A）小鼠体重变化；（B）小鼠结肠炎评分；（C）小鼠结肠 HE 染色（200×）；（D）紧密连接蛋白相关基因 mRNA 表达水平；（E）粪便白蛋白含量；（F）炎症相关基因 mRNA 表达水平；注：n≥4；与 MD 组比较，*P<0.05、**P<0.01、***P<0.001；与 ND 组比较，#P<0.05；##P<0.01；### P<0.001。图 2、图 5 同。

图 2 植物乳杆菌 1201 对 DSS 诱导结肠炎小鼠肠道菌群的影响
Fig.2 The effect of Lactobacillus plantarum 1201 on intestinal flora in mice with DSS induced colitis

注：（A）Shannon 指数；（B）ACE 指数；（C）Observed-species 指数；（D）门水平上的菌群相对丰度；（E）厚壁菌门/拟杆菌门的比率；（F）科水平上的菌群相对丰度；（G）属水平上菌群相对丰度。

图 3 植物乳杆菌 1201 对 DSS 诱导结肠炎小鼠血清代谢物的影响
Fig.3 The effect of Lactobacillus plantarum 1201 on serum metabolites in mice with DSS induced colitis

注：（A）ND 组和 MD 组样本 PCA 和 PLS-DA；（B）MD 组和 1201 组样本 PCA 和 PLS-DA；（C）ND 组和 MD 组之间差异代谢物水平的火山图，图中红色点为 FC>1.5 且 P-value<0.05 的代谢物；（D）血清中代谢物水平变化。

图 4 结肠炎小鼠血清代谢物相关性分析
Fig.4 Correlation analysis of serum metabolites in mice with colitis

注：（A）KEGG 途径的富集图；（B）MD 组和 1201 组之间的显著性差异代谢物相关性分析。

图 5 结肠炎小鼠血清代谢物和肠道菌群的相关性分析
Fig.5 Correlation analysis between serum metabolites and intestinal flora in mice with colitis

注：（A）L-Fucose 相关散点图；（B）α-Tocopherol 相关散点图；（C）血清中 L-Fucose 和 α-Tocopherol 水平变化。

通过对小鼠结肠炎模型的建立，探究了植物乳杆菌1201对肠道菌群的影响以及其对结肠炎缓解的机制。研究结果表明，植物乳杆菌1201可以显著增加肠道菌群的多样性和拟杆菌门的相对丰度以及有益肠道细菌的相对丰度，并减少有害菌群的相对丰度，从而缓解了DSS诱导的结肠炎小鼠的肠道菌群紊乱。此外，植物乳杆菌1201还可以调节紧密连接蛋白和粘附蛋白的转录途径，从而改善肠道屏障功能。

   本研究主要总结了植物乳杆菌1201对DSS诱导结肠炎的缓解作用及其可能机制。实验结果表明，植物乳杆菌1201通过提高有益细菌的相对丰度，抑制具有较高促炎活性的有害菌群，改善肠道菌群平衡，从而缓解DSS诱导的结肠炎。本研究为临床上应用益生菌缓解结肠炎提供了理论数据，为开发新型微生物制药提供了候选菌株。

引用本文：彭玲玲，任中月，陶飞越，等. 植物乳杆菌1201对DSS诱导结肠炎的缓解作用[J]. 食品工业科技，2023，44（7）：394−405. doi:  10.13386/j.issn1002-0306.2022070376.

Citation: PENG Lingling, REN Zhongyue, TAO Feiyue, et al. The Alleviating Effect of Lactobacillus plantarum 1201 on DSS Induced Colitis[J]. Science and Technology of Food Industry, 2023, 44(7): 394−405. (in Chinese with English abstract). doi:  10.13386/j.issn1002-0306.2022070376.

基金项目: 国家自然科学基金资助项目（81760102）， 江西省自然科学基金（20212BAB205027）。

通信作者简介