丝状马尾藻多糖能够调节肠道微生物群和代谢产物，从而改善高脂饮食小鼠的高脂血症症状

《Applied and Environmental Microbiology》：Sargassum fusiforme polysaccharides modulate gut microbiota and metabolites to regulate hyperlipidemia in mice fed a high-fat diet

研究探讨了Sargassum fusiforme多糖（SFPS）对高脂饮食小鼠肠道菌群、代谢及基因表达的影响，发现SFPS通过上调Akkermansia等有益菌丰度，抑制肥胖相关菌群，调节胆汁酸代谢和脂质合成基因（如Srebf1、Mt1、Prlr、Slc25a21），显著降低血清总胆固醇和甘油三酯水平，改善肝组织病理变化。摘要后分隔符：

　　在当今社会，肥胖及其引发的代谢紊乱已成为全球范围内的重大健康问题。据世界卫生组织的数据，每年因肥胖和超重引发的复杂疾病导致至少280万人死亡，其中高血脂症是主要相关疾病之一。随着生活方式的改变，包括高脂肪饮食和缺乏运动，高血脂症的发病率逐年上升。尽管低脂饮食和锻炼是目前预防和治疗高血脂症的有效方法，但长期坚持这些干预措施的难度较大，因为人体复杂的激素分泌和神经代谢调节机制往往限制了体重的持续下降，并促使体重再次回升。因此，近年来越来越多的研究者将目光投向于寻找具有天然来源的健康食品，以作为更安全且可持续的干预手段。

海带（*Sargassum fusiforme*）作为一种常见的食用海藻，广泛分布于东亚沿海地区，因其高多糖含量、低脂肪组成、低热量特性以及丰富的矿物质含量而被称为“长寿蔬菜”和“桌上的海参”。海带多糖（SFPS）具有多种生物活性，包括降低血脂、血糖、抗肿瘤、抗氧化、抗炎以及调节免疫功能等。这些功能与多糖的结构和组成密切相关，特别是其丰富的硫酸基团和α-连接的半乳糖骨架。研究发现，海带多糖中的岩藻多糖（SFF）在动物实验中显示出显著的降血脂效果，能够改变肠道微生物群落结构，从而减轻炎症和糖尿病等代谢性疾病。然而，目前关于SFPS的降血脂机制尚未完全阐明，因此本研究旨在通过多组学方法，探索其对高脂饮食诱导的高血脂症的干预机制。

本研究采用多组学技术，包括16S rRNA测序、转录组学和非靶向代谢组学，以分析高脂饮食（HFD）小鼠在接受SFPS和SFF干预后，肠道微生物群落组成、基因表达和代谢物的变化。通过这些方法，研究人员发现SFPS显著增加了*Akkermansia*的丰度，同时降低了*Actinobacteria*、*Erysipelotrichaceae*、*Bifidobacteriaceae*和*Peptostreptococcaceae*等与肥胖相关的细菌种类。这一变化是通过上调*Mt1*、*Prlr*和*slc25a21*基因的表达，以及下调*SREBP-1*基因的表达实现的，从而抑制了胆固醇代谢通路。这些变化导致肝脏中胆汁酸的产生和排泄增加，同时降低了肝脏中的胆固醇水平，最终达到改善高血脂症的效果。

进一步研究发现，SFPS与SFF在改善高脂饮食引起的肥胖和高血脂症方面具有相似的效果，但SFPS的提取方法更为经济高效，有利于其在功能性食品开发中的大规模应用。此外，SFPS能够通过调节肠道微生物群落，恢复代谢稳态，这为功能性食品干预肥胖和相关代谢疾病提供了新的思路。本研究通过整合多组学数据，揭示了SFPS如何通过影响肠道-肝脏轴的相互作用，实现对血脂代谢的调控。这些发现不仅有助于理解多糖与宿主微生物群和代谢之间的相互作用，也为未来肥胖和代谢疾病的饮食干预提供了重要的理论依据。

本研究还发现，肠道微生物群在调节宿主代谢中起着关键作用。在HFD小鼠中，肠道微生物群落的失衡与肥胖和高血脂症密切相关。具体而言，HFD导致肠道中某些细菌的丰度增加，如*Erysipelotrichaceae*和*Peptostreptococcaceae*，而这些细菌的增加与慢性炎症和胰岛素抵抗的发生有关。相比之下，SFPS和SFF的干预显著减少了这些细菌的丰度，并增加了*Akkermansia*等有益菌的丰度。*Akkermansia*被认为是一种新型益生菌，能够通过降解黏蛋白维持肠道黏膜屏障的完整性，并在体内调节血脂代谢。因此，SFPS通过增加*Akkermansia*的丰度，可能有助于改善高脂饮食引起的肠道屏障功能受损，从而减少炎症反应和代谢紊乱。

此外，研究还发现，SFPS和SFF能够显著改变肠道微生物群的代谢活动，促进短链脂肪酸（SCFAs）的产生。SCFAs是肠道微生物群分解膳食纤维产生的代谢产物，对宿主的代谢健康具有重要作用。这些脂肪酸不仅参与能量代谢，还作为信号分子，通过调节宿主的代谢过程发挥广泛的生理效应。在本研究中，SFPS和SFF的干预导致SCFAs的水平显著上升，这可能与肠道微生物群对膳食纤维的降解能力增强有关。同时，这些脂肪酸的增加可能促进胆汁酸的循环再吸收，从而减少胆固醇的吸收和积累。

在代谢组学分析中，研究人员发现SFPS和SFF能够显著降低高脂饮食小鼠血清中的总胆固醇（TC）和甘油三酯（TG）水平，同时提高胆汁酸的排泄。这种调节作用可能与SFPS和SFF对胆固醇代谢通路的干预有关。通过调控基因表达，如下调*SREBP-1*和上调*Mt1*、*Prlr*和*slc25a21*，SFPS能够抑制脂肪生成，促进脂肪分解和胆汁酸合成。这些基因的表达变化表明，SFPS可能通过调节脂肪代谢相关基因，从而影响血脂水平。

值得注意的是，本研究中采用的陶瓷膜浓缩法作为多糖提取的新方法，相较于传统的乙醇沉淀法，具有更高的效率和更低的污染风险。该方法能够在不使用有机溶剂的情况下，有效保留多糖的生物活性，同时提高多糖的回收率。这一发现为功能性食品的开发提供了新的技术路径，有助于实现更环保和可持续的生产。

然而，本研究也存在一定的局限性，例如样本量较小以及主要依赖于小鼠模型。因此，未来的研究需要进一步验证这些结果在人体中的适用性。此外，由于多糖成分的复杂性，当前研究的因果关系证据链仍不够完整，未来可以通过反向验证实验、活性成分分析、深入的跨组学整合以及临床转化研究，进一步挖掘SFPS在抗肥胖和改善代谢健康方面的潜力。

总之，本研究通过多组学方法，揭示了SFPS在改善高脂饮食诱导的高血脂症中的作用机制。结果表明，SFPS能够通过调节肠道微生物群落和代谢通路，显著降低血脂水平，同时提高胆汁酸的排泄，从而改善肝脏功能和代谢健康。这些发现不仅为功能性食品的开发提供了理论依据，也为肥胖及相关代谢疾病的干预策略提供了新的思路。未来的研究应进一步探索SFPS在人体中的应用潜力，并通过更全面的实验设计，验证其在临床中的有效性。