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斑豆膳食补充通过调节肠道菌群和改善肠道完整性标志物缓解雌激素缺乏小鼠模型的肠道功能障碍
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月17日 来源:The Journal of Nutrition 3.7
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本研究针对雌激素缺乏导致的肠道菌群失调和屏障功能损伤问题,通过建立VCD诱导的雌激素缺乏小鼠模型,探究10%斑豆(PB)膳食干预对肠道菌群组成、短链脂肪酸(SCFAs)产生、β-葡萄糖醛酸酶活性及紧密连接蛋白表达的影响。研究发现PB能显著富集双歧杆菌属(Bifidobacterium)等有益菌,上调Clnd1等紧密连接蛋白表达,并通过分子对接证实其含有的芥子酸/阿魏酸具有雌激素受体结合活性,为绝经期肠道健康管理提供了新型膳食干预策略。
随着全球老龄化进程加速,绝经期女性健康问题日益凸显。雌激素水平下降不仅导致潮热、骨质疏松等典型症状,更会引发肠道菌群紊乱和肠屏障功能损伤——这种"肠-组织轴"的异常与多种慢性疾病密切相关。然而,目前针对绝经相关肠道功能障碍的干预手段有限,激素替代疗法又存在致癌风险。在此背景下,Oklahoma State University的研究团队创新性地探索了膳食斑豆(PB)对雌激素缺乏模型肠道健康的改善作用,相关成果发表在营养学权威期刊《The Journal of Nutrition》。
研究人员采用16S rRNA测序、气相色谱、分子对接等关键技术,在VCD诱导的雌激素缺乏小鼠模型中系统评估了PB干预效果。通过阴道涂片确认动情周期紊乱后,60只C57BL/6J雌鼠被随机分为对照组和10% PB膳食组,持续干预16周。实验通过测定子宫重量和血清FSH验证模型有效性,并综合运用qRT-PCR、流式细胞术和组织病理学等多维度评估肠道健康指标。
PB调节菌群组成与代谢功能
β多样性分析显示PB组形成独立聚类,UniFrac距离表明其与对照组存在显著差异(P<0.05)。PB显著富集Bifidobacterium(logFC=1.53)、Bacteroides(logFC=1.69)等产SCFAs菌属,并使乙酸、丙酸和丁酸总量提升2倍(Pdiet=0.001)。值得注意的是,PB使β-葡萄糖醛酸酶活性提升27%(Pdiet=0.010),这可能通过促进雌激素再循环发挥作用。
改善肠道屏障与免疫平衡
在空肠部位,PB使紧密连接蛋白Tjp1表达量翻倍(Pdiet=0.017),并逆转VCD导致的Clnd1下调(PVCD×diet=0.034)。组织学显示PB组杯状细胞耗竭评分显著降低(P=0.021),Muc2基因表达呈上升趋势(P=0.076)。虽然VCD使CD8+ T细胞增加16%(PVCD=0.027),但PB显著降低全身白细胞总数达24%(Pdiet=0.024)。
植物雌激素的分子机制
LC-MS鉴定出PB含阿魏酸(229.01 μg/g)等酚类物质,分子对接揭示其与ERβ的结合自由能达-36.747 kcal/mol,虽弱于雌二醇(-74.173 kcal/mol),但具有相似的氢键结合模式。这解释了PB组空肠Esr2 mRNA表达的特异性上调(PVCD×diet=0.016)。
该研究首次阐明PB通过"菌群-代谢-受体"三重机制改善雌激素缺乏相关肠功能障碍:其膳食纤维促进有益菌增殖和SCFAs产生;酚类物质直接激活雌激素受体信号;β-葡萄糖醛酸酶活性的提升可能增强雌激素再循环。这种多靶点作用模式为绝经期肠道健康管理提供了安全有效的膳食策略,尤其对激素替代疗法禁忌人群具有重要临床意义。未来研究可进一步探索PB干预对"肠-器官轴"系统效应的长期影响。
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