综述:乳酸菌抗氧化活性的评价与机制

【字体: 时间:2025年06月08日 来源:Folia Microbiologica 2.4

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  (编辑推荐)本综述系统阐述了乳酸菌(LABs)的抗氧化评价方法(体外化学法、细胞模型法及体内法)及其核心机制,包括激活抗氧化信号通路(如Nrf2)、诱导抗氧化酶(SOD、CAT)、形成ROS结合系统等,为开发抗氧化的功能性食品和药物提供理论支撑。

  

Abstract

乳酸菌(LABs)作为益生菌研究的重要分支,其抗氧化作用机制与评价方法成为近年研究热点。通过体外化学法(如DPPH自由基清除实验)、细胞模型(如Caco-2氧化损伤模型)及动物实验(如D-半乳糖诱导衰老模型)等多维度评估手段,揭示了LABs通过激活Nrf2/ARE信号通路、上调超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)表达、分泌谷胱甘肽(GSH)等代谢产物发挥抗氧化效应的核心路径。

关键作用机制

1. 抗氧化信号通路的激活
LABs代谢产物(如短链脂肪酸SCFAs)可激活Keap1-Nrf2-ARE通路,促进血红素加氧酶-1(HO-1)和NAD(P)H醌氧化还原酶1(NQO1)的表达,显著降低细胞内ROS水平。

2. 肠道屏障与线粒体保护
LABs通过上调闭锁蛋白(occludin)和闭合蛋白(claudin)增强肠道上皮紧密连接,减少脂多糖(LPS)易位引发的氧化应激。同时,维持线粒体膜电位稳定,抑制线粒体途径凋亡(如降低caspase-3活性)。

3. 协同修复系统
部分LABs菌株(如Lactobacillus plantarum)可分泌类过氧化物酶,直接清除羟自由基(·OH),并与宿主DNA修复酶(如OGG1)协同减轻氧化损伤。

未来展望

结合多组学技术(如宏基因组/metabolomics)和基因编辑(CRISPR-Cas9)定向改造菌株,或将成为开发高效抗氧化益生菌制剂的新方向。临床转化需关注LABs与维生素E、多酚类物质的协同效应,并通过大规模RCT验证其干预慢性病(如糖尿病、阿尔茨海默病)的潜力。

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