酿酒酵母β-葡聚糖通过抗粘附与免疫调节双重机制抑制空肠弯曲菌感染的机制研究

本研究针对全球食源性肠炎主要病原体空肠弯曲菌(Campylobacter jejuni)，首次揭示酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)来源的β-1,3/1,6-葡聚糖(BGL)通过浓度依赖性方式(1-1000 μg/mL)降低细菌对肠道Caco-2细胞粘附达45%，并激活RAW 264.7巨噬细胞吞噬活性至260%。该发现为开发新型抗感染策略提供双效靶点。

　　

空肠弯曲菌(Campylobacter jejuni)是全球食源性腹泻的主要元凶，每年导致数百万人感染，更是5岁以下儿童死亡的第三大诱因。这种狡猾的细菌在禽类肠道中无害定植，却能在人类摄入受污染禽肉后引发严重肠炎。尽管养殖场采取严格卫生措施，但7周龄雏鸡感染率仍超90%，传统抗生素滥用更导致耐药性加剧。面对这一公共卫生挑战，寻找既能阻断细菌感染又不会加速耐药性产生的天然解决方案成为研究热点。

来自中国的研究团队将目光投向酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)细胞壁中的神奇成分——β-葡聚糖(BGL)。这种由β-1,3-D-葡萄糖骨架和短链寡糖侧链构成的多糖，在兽医领域已有广泛应用历史，但其抗空肠弯曲菌的具体机制仍是未解之谜。研究人员在《Microbial Pathogenesis》发表的研究，首次系统揭示了BGL通过"抗粘附-免疫激活"双管齐下的协同机制对抗空肠弯曲菌感染。

研究采用流式细胞术结合荧光标记技术，建立细菌-宿主细胞互作定量分析体系；通过共孵育/预孵育实验设计区分作用靶点；采用庆大霉素保护试验量化细菌内化；借助MTT法评估细胞毒性；运用荧光显微镜实现可视化验证。

抗粘附活性方面，研究团队发现BGL展现出显著的特异性：在1 mg/mL浓度下，能使空肠弯曲菌对Caco-2细胞的粘附率降低45%，且呈现明确剂量效应。通过精巧的预孵育实验设计，证明这种抑制作用源于BGL与细菌表面结构的直接相互作用——当细菌单独预孵育BGL后，其粘附能力骤降80%，而预处理宿主细胞则无显著影响。这种选择性作用提示BGL可能干扰了细菌表面粘附素(adhesins)的功能，但有趣的是，ELISA检测排除了其与关键粘附素JlpA的结合可能，暗示存在新型作用靶点。

在免疫调节维度，研究获得更令人振奋的发现：BGL处理的RAW 264.7巨噬细胞对荧光标记酵母聚糖(zymosan)的吞噬活性提升至260%。更关键的是，虽然BGL使细菌对巨噬细胞的粘附降低30%，但通过庆大霉素保护试验证实，细菌被内化的数量反而增加37%。这种"减粘附-增吞噬"的看似矛盾现象，实则构成精妙的防御策略——BGL既减少细菌在肠上皮的定植，又促进免疫系统对逃逸细菌的清除效率。

讨论部分强调，这项研究首次系统解析酵母β-葡聚糖对抗空肠弯曲菌的双重机制。相较于价格高昂或毒性明显的现有抗粘附剂，BGL作为GRAS(公认安全)物质，在禽类饲料中添加0.1%即可能产生保护效应。对于人类健康，FDA建议的每日3000mg摄入量远高于实验有效浓度，具备转化应用潜力。但作者也指出局限：目前采用的人源Caco-2细胞模型与禽类肠道存在差异，新建立的SV40T等禽类细胞系将为后续研究提供更精准的工具。

这项由Leon Kemper和Andreas Hensel完成的研究，为防控空肠弯曲菌感染提供了全新思路：通过膳食补充β-葡聚糖，可能同时实现"阻断感染源头"(禽类肠道定植)和"强化宿主防御"(人类免疫激活)的双重目标。随着抗生素耐药危机加剧，这种源于传统发酵食品的天然多糖，或将成为对抗食源性病原体的绿色武器。