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肥胖是全球重大公共卫生问题,与慢性炎症相关。研究人员开展菊苣经阿克曼氏菌发酵提取物(C-Akm)调节肥胖相关炎症的研究。结果显示 C-Akm 可降低炎症因子,调节脂肪因子。这为防治肥胖相关炎症提供新方向。
在当今社会,肥胖问题如同一颗 “健康炸弹”,在全球范围内悄然引爆,严重威胁着人们的身体健康。据世界卫生组织(WHO)估计,2022 年全球超 25 亿人超重,其中 8.9 亿人肥胖。肥胖可不是简单的体重超标,它是许多严重疾病的 “导火索”,与慢性低度炎症密切相关,会引发心血管疾病、糖尿病等多种病症,就像给身体埋下了一颗颗 “定时炸弹” 。目前,虽然有一些治疗肥胖的方法,但大多只是针对控制食欲,无法有效解决肥胖带来的炎症问题。在此背景下,探寻新的对抗肥胖及其相关炎症的方法迫在眉睫。
国外研究人员针对这一难题展开研究,他们聚焦于发酵食品、益生菌和后生元,试图从中找到对抗肥胖和炎症的 “金钥匙”。最终,他们的研究成果发表在《Current Research in Food Science》上。研究人员开发并表征了一种菊苣经阿克曼氏菌(Akkermansia muciniphila)发酵的提取物(C-Akm),并深入研究其在调节肥胖相关炎症方面的潜力。
研究人员为开展此项研究,运用了多种关键技术方法。在细胞实验方面,从健康志愿者获取血液样本分离白细胞、外周血单核细胞(PBMCs),从接受美容手术的患者获取脂肪干细胞培养成脂肪细胞,利用这些细胞构建多种细胞模型。通过实时定量聚合酶链反应(RT-qPCR)检测基因表达,采用非靶向代谢组学分析提取物代谢物。此外,还建立共培养模型模拟炎症状态,研究细胞间相互作用。
研究结果如下:
- 抗氧化效果:研究人员检测了 20 种发酵提取物对人白细胞活性氧(ROS)产生的影响,发现所有提取物都能降低 ROS 生成。其中,C-Akm 提取物效果最为显著,比菊苣单独作用时降低 ROS 生成的效果更明显,且该效果并非源于细胞活力下降。
- 细菌形态及代谢物:扫描电子显微镜观察显示,热灭活未改变阿克曼氏菌的形态和大小。代谢组学分析表明,C-Akm 提取物主要生成氨基酸、酸类物质,还合成了大豆苷元和染料木黄酮等多酚类物质,同时消耗了多种糖类。此外,还检测到乙酸、乳酸和柠檬酸的生成。
- 对巨噬细胞极化的影响:C-Akm 提取物在巨噬细胞极化过程中,显著降低了促炎 M1 型巨噬细胞标志物肿瘤坏死因子 -α(TNF-α)和白细胞介素 - 6(IL-6)的表达,但未显著影响抗炎 M2 型巨噬细胞标志物的表达。
- 对 PBMCs 细胞因子分泌的影响:在脂多糖(LPS)刺激的 PBMCs 中,C-Akm 提取物显著降低了干扰素 -γ(IFNγ)和白细胞介素 - 17A(IL-17A)的分泌,对白细胞介素 - 1β(IL-1β)和白细胞介素 - 2(IL-2)的分泌也有降低趋势,但不显著,且对 TNF-α 的释放没有影响。
- 对脂肪细胞因子表达和分泌的影响:在正常体重者来源的成熟脂肪球中,C-Akm 提取物对瘦素(Leptin)、脂联素(Adiponectin)和激素敏感性脂肪酶(HSL)的表达和分泌无显著影响。然而,在肥胖者来源的成熟脂肪球中,C-Akm 提取物显著降低了 Leptin 的表达,增加了 Adiponectin 和 HSL 的表达,但对 Leptin 和 Adiponectin 的分泌无明显影响。
- 对脂肪细胞 / 巨噬细胞相互作用的影响:在模拟炎症性肥胖脂肪组织的共培养系统中,C-Akm 提取物显著降低了巨噬细胞中 TNF-α、IL-6 和 IL-8 的表达,降低了脂肪球中 Leptin 的表达,增加了 Adiponectin 和 HSL 的表达。同时,C-Akm 提取物显著增加了脂联素的分泌,降低了 IL-6 和 IFNγ 的分泌,但后者差异不显著。
研究结论和讨论部分指出,该研究首次生成并表征了菊苣经阿克曼氏菌发酵的提取物 C-Akm。C-Akm 提取物展现出在防治肥胖相关炎症方面的潜力,它能调节巨噬细胞极化、减少促炎细胞因子分泌、调节脂肪细胞因子表达和分泌,促进脂肪细胞与巨噬细胞间的相互作用,减轻炎症。基于研究结果和现有文献推测,C-Akm 提取物可能通过激活核因子 E2 相关因子 2(Nrf2)、过氧化物酶体增殖物激活受体 γ(PPARγ)和腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK),抑制核因子 κB(NF-κB)发挥作用 。不过,体外实验存在局限性,未来还需在高脂肪饮食小鼠模型上进一步研究,以明确该提取物对动物整体生理和肠道微生物群的影响。总体而言,这项研究为肥胖相关炎症的防治提供了新的方向和潜在的干预手段,具有重要的科学意义和应用前景。