燕麦β-葡聚糖剂量依赖性改善代谢功能障碍相关脂肪性肝炎的机制研究:肠道菌群调控与肝保护作用

【字体: 时间:2025年06月29日 来源:Food Bioscience 4.8

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  推荐:本研究针对代谢功能障碍相关脂肪性肝炎(MASH)缺乏安全有效干预措施的临床难题,通过给高脂饮食诱导的MASH小鼠模型补充不同剂量(250/500/1000 mg/kg bw)燕麦β-葡聚糖(OBG),首次系统揭示了OBG通过调节Muribaculaceae等有益菌和抑制Enterococcus等有害菌,以剂量依赖方式改善脂代谢紊乱、肝脏炎症和SCFAs生成的分子机制,为开发基于肠道菌群调控的MASH干预策略提供了重要依据。

  

代谢功能障碍相关脂肪性肝炎(MASH)作为代谢相关脂肪性肝病(MASLD)的进展阶段,正以30%的全球患病率成为慢性肝病的主要诱因,可不可逆地发展为肝硬化和肝癌。尽管FDA近期批准了Rezdiffra等治疗药物,但其引发的腹泻、恶心等副作用仍亟待解决。在此背景下,寻找安全有效的天然干预物质成为研究热点,其中源自燕麦的β-葡聚糖(OBG)因其成本低廉、副作用小等优势崭露头角。然而,OBG改善MASH的剂量效应及其与肠道菌群的互作机制尚不明确,这直接影响了其在临床实践中的应用价值。

为解决这一科学问题,来自中国香港的研究团队在《Food Bioscience》发表重要成果。研究人员采用高脂高果糖饮食构建MASH小鼠模型,通过16周不同剂量OBG(250/500/1000 mg/kg bw)干预,结合生化检测、组织病理分析、SCFAs测定和16S rRNA测序等技术,系统评估了OBG的剂量效应及其与肠道菌群的关联。关键技术包括:采用Gubra-Amylin-NASH饲料建立动物模型;通过UPLC-CAD测定OBG分子量(55.5 kDa);基于酶联免疫法检测IL-6等炎症因子;运用GC-FID定量短链脂肪酸;采用Illumina Novaseq 6000平台进行V3-V4区16S rRNA测序分析菌群组成。

研究结果部分,化学表征显示所用OBG纯度为73.91%。在表型改善方面:OBG显著抑制体重增长(OBG500/1000组较模型组降低23.6%/26.8%,p<0.01),改善血脂异常(血清TC降低38.2%-45.7%),减少肝脏脂质沉积(肝TG下降52.4%-67.3%)。组织学分析证实OBG剂量依赖性改善肝脂肪变性(NAFLD活动评分降低2.1-3.4分)和炎症浸润(IL-6下降64.8%-72.3%)。在机制层面,OBG干预显著提升总SCFAs产量(OBG1000组较模型组增加2.1倍),特别是乙酸和丙酸水平。菌群分析发现,OBG选择性富集Muribaculaceae(增加4.8倍)和Ileibacterium等有益菌,抑制Romboutsia(减少68.2%)和Enterococcus等致病菌,且在1000 mg/kg剂量下显著提升Akkermansia丰度(增加3.2倍)。相关性分析揭示Muribaculaceae与肝损伤指标(AST/ALT)呈显著负相关(r=-0.82),而Enterococcus与炎症因子IL-6正相关(r=0.79)。

讨论部分强调,该研究首次在接近人类推荐摄入量(500 mg/kg bw等效FDA建议3 g/天)的剂量范围内,证实OBG通过"菌群-代谢物-器官轴"发挥肝保护作用。相较于既往使用5%-10%高剂量的研究,本研究明确250-1000 mg/kg bw即可产生剂量依赖性改善效果,其中500 mg/kg剂量在改善多数指标方面已与1000 mg/kg相当,这对临床剂量选择具有重要指导价值。特别值得注意的是,OBG对Muribaculaceae和Akkermansia等具有代谢调节功能菌株的特异性富集,为开发靶向菌群的MASH干预策略提供了新思路。

该研究的创新性在于:首次阐明OBG在生理相关剂量范围内的量效关系;发现Ileibacterium等新型保护性菌群标记物;建立菌群变化与SCFAs代谢的定量关联。这些发现不仅为OBG作为功能性食品成分的应用提供了科学依据,也为理解膳食纤维-菌群-肝脏互作机制开辟了新视角。未来研究可进一步解析OBG调控特定菌种(如Akkermansia muciniphila)的分子机制,并开展临床转化研究验证其在人体中的效果。

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