植物乳杆菌 dfa1 通过调节炎症与肠道菌群缓解高碳水饼干饮食诱导的肥胖

本研究针对高碳水饮食（HGD/HBD）引发的肥胖及前驱糖尿病问题，探索了泰国源植物乳杆菌 dfa1（Lp dfa1）的干预效果。通过小鼠模型和细胞实验，发现 Lp dfa1 能显著改善肠道屏障功能，降低内毒素血症和全身炎症，并特异性提升 HBD 组中 Akkermansia 菌丰度（较 HGD 组高 2.1 倍），证实其通过直接抗炎与菌群调节的双重机制缓解代谢紊乱。成果为益生菌-膳食纤维协同抗肥胖提供了新证据，发表于《Scientific Reports》。

　　

高碳水饮食与肥胖：益生菌如何破局？

在现代饮食结构中，高碳水化合物（High Carbohydrate Diet, HCD）的过度摄入已成为肥胖和代谢综合征的重要推手。据统计，全球约 20-25% 人群受代谢综合征困扰，表现为空腹血糖升高、高密度脂蛋白（HDL）降低、高血压和内脏脂肪堆积等。其病理机制复杂，涉及脂肪细胞肥大、线粒体损伤以及由肠道屏障缺陷导致的"代谢性内毒素血症"——即肠道内革兰氏阴性菌的脂多糖（LPS）透过受损肠壁进入血液循环，引发全身性炎症。值得注意的是，不同碳水类型（如葡萄糖与果糖）和膳食纤维的组成可能通过改变肠道菌群结构（如厚壁菌门/拟杆菌门比值，F/B ratio）影响疾病进程，但具体机制尚未明晰。

为此，泰国朱拉隆功大学医学院（Faculty of Medicine, Chulalongkorn University）的研究团队开展了一项创新研究。他们利用两种高碳水模型——纯葡萄糖饮食（HGD, C:P:F=60:25:15）和添加菠萝芝士饼干（富含水果纤维）的高碳水饼干饮食（HBD, C:P:F=70:9:21），探究本土益生菌 Lactiplantibacillus plantarum dfa1（Lp dfa1）的干预效果。研究发现，Lp dfa1 不仅能直接抑制肠肝细胞的炎症通路，还能通过"膳食纤维-菌群"协同作用特异性提升抗肥胖菌 Akkermansia 的丰度，双管齐下缓解代谢紊乱。这一成果发表于《Scientific Reports》，为益生菌在精准营养干预中的应用提供了重要依据。

关键技术方法

研究采用体内外结合策略：

1. 动物模型：40 只雄性 C57BL/6 小鼠分为 5 组，分别接受常规饮食（RD）、HGD、HGD+Lp dfa1（1×10⁹ CFU/天）、HBD、HBD+Lp dfa1 干预 12 周，监测肥胖指标（体重、血脂、脂肪沉积）、前驱糖尿病标志物（空腹血糖、胰岛素、OGTT、HOMA-IR）及肠肝损伤参数。
2. 菌群与代谢分析：通过 16S rRNA 测序（Illumina Miseq600 平台）解析粪便菌群结构；气相色谱-质谱（GC-MS）检测短链脂肪酸（SCFA）；实时荧光定量 PCR 量化益生菌丰度。
3. 细胞实验：以 Caco-2（肠细胞）和 HepG2（肝细胞）模型评估 LPS 与葡萄糖的协同炎症效应，以及 Lp dfa1 上清液的保护作用（通过 TEER、基因表达和细胞因子检测）。

研究结果

1. 益生菌全面改善代谢指标

2. 饮食-菌群互作塑造益生菌功效

3. 益生菌上清液直接抑制肠肝炎症

结论与意义

本研究首次揭示：相同热量的高碳水饮食（纯葡萄糖 HGD vs. 水果纤维强化 HBD）虽诱发相似的肥胖与肠漏症，但菌群响应截然不同。Lp dfa1 通过双机制发挥作用：

1. 直接抗炎：分泌活性物质（如胞外多糖）增强肠屏障（occludin、MUC2），抑制 LPS 与葡萄糖协同诱导的 NF-κB 炎症通路；
2. 菌群编程：在水果纤维存在的 HBD 中，Lp dfa1 与膳食纤维形成"共生效应"，特异性富集 Akkermansia（已知的肥胖拮抗菌），而纯碳水环境中则依赖自身增殖。

这一发现具有双重应用价值：