PHGG的摄入通过改变小鼠的肠道微生物群，减轻了LPS诱导的全身性炎症

《Nursing for Women's Health》：PHGG intake alleviates LPS-induced systemic inflammation via gut microbial alteration in mice

PHGG抑制LPS诱导的全身炎症，其机制与肠道菌群结构改变、SCFAs增加及Treg细胞分化相关。

　　本研究探讨了部分水解瓜尔胶（PHGG）对小鼠肠道菌群及其代谢产物短链脂肪酸（SCFAs）的影响，以及这些变化如何通过调节免疫系统来减轻脂多糖（LPS）诱导的全身性炎症反应。PHGG是一种可溶性膳食纤维，来源于植物瓜尔豆的内胚乳部分，因其高粘性被广泛应用于食品工业中。然而，PHGG的具体作用机制，尤其是在免疫调节方面的潜力，尚不明确。通过实验，研究者发现PHGG能够显著降低LPS引发的促炎因子肿瘤坏死因子α（TNF-α）水平，同时增加调节性T细胞（Treg细胞）的数量，这提示PHGG可能通过肠道菌群的发酵作用，对免疫系统产生有益影响。

在实验设计方面，研究人员将九周龄的雄性C3H/HeN小鼠随机分为三组：非纤维饮食组（NF）、5%纤维素饮食组（Cellu）和5%PHGG饮食组（PHGG）。经过6周的饮食干预后，所有小鼠均接受LPS注射，随后检测其血浆中TNF-α和白细胞介素-10（IL-10）的浓度。结果显示，PHGG组的TNF-α浓度显著低于NF组和Cellu组，而IL-10浓度则没有明显差异。这表明PHGG主要影响的是促炎反应，而非抗炎反应。进一步的分析表明，PHGG组的肠道菌群多样性与NF组和Cellu组存在显著差异，且PHGG促进了特定菌群的生长，如拟杆菌门（Bacteroidetes）和厚壁菌门（Firmicutes）的比例发生变化，这种变化与肥胖相关，但在本实验中并未观察到体重或脂肪垫体积的明显差异。

此外，研究者还检测了不同饮食条件下小鼠结肠内容物中的SCFAs水平，包括乙酸、丙酸和丁酸。结果发现，PHGG组的SCFAs浓度显著高于Cellu组，而丙酸和丁酸的浓度在PHGG组中也显著增加。这些SCFAs不仅与肠道菌群的组成变化相关，还可能通过激活G蛋白偶联受体（如GPR41、GPR43和GPR109A）来调节免疫细胞的功能，进而影响Treg细胞的分化和功能。Treg细胞在抗炎反应中起着关键作用，它们能够通过释放抗炎细胞因子，如IL-10，促进巨噬细胞向M2表型极化，从而减轻炎症反应。

研究还通过热图分析揭示了肠道菌群与SCFAs浓度之间的正相关关系。例如，某些特定菌群如科里博特菌科（Coriobacteriaceae）与乙酸浓度呈正相关，而其他菌群如奥尔森氏菌（Olsenella）、阿克曼氏菌（Akkermansia）和肠球菌（Enterococcus）则与丙酸浓度有关。这些发现进一步支持了PHGG通过促进特定菌群的生长，从而增加SCFAs的产量，进而影响免疫系统的观点。同时，研究者还发现PHGG显著增加了结肠固有层中的Treg细胞比例，这表明PHGG可能通过调节肠道菌群的代谢活动，促进Treg细胞的分化，从而发挥抗炎作用。

在讨论部分，研究者指出，尽管PHGG能够有效减轻LPS诱导的全身性炎症，但其作用机制仍需进一步研究。例如，PHGG对先天免疫细胞（如中性粒细胞和巨噬细胞）的直接影响尚未明确，此外，PHGG摄入后对不同器官中LPS诱导的Tnf-a mRNA表达的影响也需要进一步探讨。研究者还提到，SCFAs通过与免疫细胞表面的GPR相互作用，可能影响Treg细胞的分化和功能，从而在抗炎反应中发挥关键作用。这一机制可能与高纤维饮食的抗炎效果有关，但具体到PHGG的作用，仍需更多的实验证据来支持。

总体而言，该研究为理解膳食纤维如何通过调节肠道菌群及其代谢产物来影响免疫系统提供了新的视角。PHGG作为一种可溶性膳食纤维，不仅能够促进SCFAs的产生，还可能通过改变肠道菌群的组成，进而影响Treg细胞的分化和功能，从而减轻全身性炎症反应。这些发现对于开发新的功能性食品和营养补充剂，以改善肠道健康和预防慢性炎症性疾病具有重要意义。未来的研究可以进一步探索PHGG的具体作用机制，以及其在人类中的潜在应用价值。