亮氨酸与谷氨酸通过调控炎症反应和能量代谢缓解葡聚糖硫酸钠诱导的小鼠结肠炎

【编辑推荐】为解决溃疡性结肠炎(UC)营养干预机制不明的问题，研究人员通过DSS诱导的小鼠结肠炎模型，探究亮氨酸(Leucine)和谷氨酸(Glutamic acid)对肠道炎症及能量代谢的调控作用。研究发现两种氨基酸通过抑制TGF-β/TNF-α等促炎因子、促进IL-4/IL-10等抗炎因子表达，并显著影响氧化磷酸化通路相关蛋白（共鉴定8576种蛋白质，其中686种差异蛋白），为IBD的膳食干预提供新靶点。

　　

研究背景与意义
炎症性肠病(IBD)如同肠道中的"隐形火灾"，全球发病率持续攀升，患者饱受腹痛、腹泻和营养不良的困扰。尽管现代医学已开发出多种治疗手段，但仍有约30%的患者对现有疗法反应不佳。更令人担忧的是，高糖高脂的西式饮食与IBD发病率的飙升显著相关，而富含特定氨基酸的地中海饮食却展现出保护作用。这种"病从口入"的现象背后，隐藏着营养组分调控肠道炎症的分子密码。烟台大学的研究团队将目光聚焦于两种关键氨基酸——亮氨酸(Leucine)和谷氨酸(Glutamic acid)，前者是支链氨基酸的"领头羊"，后者则是免疫调控的"多面手"。

关键技术方法
研究采用3.0%葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导C57BL/6小鼠建立急性结肠炎模型，实验组分别给予亮氨酸和谷氨酸灌胃预处理。通过组织病理学评分评估结肠损伤程度，ELISA检测IL-4、IL-10、TGF-β和TNF-α等细胞因子水平，并运用非标记定量蛋白质组学技术分析结肠组织8576种蛋白质的表达差异。

主要研究结果

1. 症状缓解效应
   亮氨酸和谷氨酸处理组小鼠的结肠长度显著恢复，组织学评分显示杯状细胞损失减少、炎性浸润缓解。这种保护作用与抗炎因子IL-4/IL-10水平升高、促炎因子TGF-β/TNF-α水平降低密切相关。

2. 蛋白质组学发现
   在鉴定的315个（谷氨酸组）和371个（亮氨酸组）差异表达蛋白中，有68个共同靶点。KEGG分析揭示这些蛋白主要富集于氧化磷酸化(Oxidative phosphorylation)通路，包括ATP合成酶亚基(ATP5F1B)、细胞色素C氧化酶(COX7A2)等关键分子，提示氨基酸通过重塑肠道能量代谢稳态发挥治疗作用。

3. 免疫代谢调控
   研究首次证实两种氨基酸能协同调节Th1/Th2免疫平衡，其中亮氨酸显著增强肠道紧密连接蛋白ZO-1的表达，而谷氨酸则通过抑制NF-κB信号通路减轻炎症风暴。

结论与展望
该研究发表于《The Journal of Nutritional Biochemistry》，首次系统阐释了亮氨酸和谷氨酸通过"免疫-代谢"双轴调控缓解结肠炎的新机制。特别值得注意的是，蛋白质组学发现的氧化磷酸化通路异常为IBD提供了新的代谢干预靶点。这项成果不仅为临床营养支持治疗提供了理论依据，更为开发基于氨基酸精准配方的特医食品指明了方向。正如通讯作者Mei Li在讨论部分强调的："未来研究应关注不同氨基酸组合的协同效应，这可能是打破当前IBD营养干预瓶颈的关键。"