基于益生菌发酵葛根黄酮的肝保护机制研究：CNN-CBAM-SVM联合1H NMR技术揭示其改善酒精性肝病多靶点调控作用

本研究针对酒精性肝病(ALD)治疗瓶颈，创新性地采用Pediococcus acidilactici CCFM1365发酵葛根黄酮(FPFS)，通过LO-2肝细胞和小鼠模型证实其显著降低ALT/AST水平(51.55%/27.77%)，提升SOD(183.2%)/CAT(132.3%)活性，并修复肠道紧密连接蛋白(ZO-1/Occludin)，为功能性膳食干预ALD提供新策略。

　　

酒精性肝病(ALD)作为全球健康重大负担，其治疗面临药物疗效有限与副作用显著的双重困境。传统中药葛根虽含具肝保护作用的异黄酮苷类(如葛根素、大豆苷)，但因其生物利用度低限制了临床应用。这一现状促使研究人员探索微生物发酵这一生物转化技术——通过益生菌的糖苷水解酶将低活性苷类转化为高活性苷元，从而突破天然产物的应用瓶颈。

江南大学食品科学与技术国家重点实验室的研究团队创新性地筛选出具有强发酵特性的Pediococcus acidilactici CCFM1365菌株，对其发酵葛根黄酮上清液(FPFS)展开系统研究。通过建立乙醇诱导的LO-2肝细胞损伤模型和慢性ALD小鼠模型，发现FPFS能同步调控氧化应激(Nrf2/HO-1通路)、炎症因子(TNF-α/IL-6)、酒精代谢酶(ADH/ALDH vs CYP2E1)和肠道屏障功能(ZO-1/Occludin)四大关键环节，相关成果发表于《Food Chemistry》。

关键技术包括：1) HPLC定量分析发酵前后黄酮组分变化；2) 建立Lieber-DeCarli酒精液体饲料诱导的慢性ALD小鼠模型；3) 采用免疫荧光技术检测肠道紧密连接蛋白表达；4) 通过ELISA和生化试剂盒测定血清ALT/AST及肝脏抗氧化酶(SOD/CAT)活性。

【Biotransformation of Pueraria lobata Flavonoids】部分揭示：FPFS中葛根素和大豆苷元含量经发酵分别提升2.1倍和3.3倍，证实Pediococcus acidilactici CCFM1365能高效水解糖苷键。

【Conclusion】部分阐明：FPFS通过四重机制发挥作用：(1) 上调Nrf2介导的抗氧化通路，使SOD和CAT活性提升超130%；(2) 抑制LPS-TLR4-NF-κB炎症轴，降低血清IL-6达42.8%；(3) 平衡酒精代谢酶体系，ADH/ALDH活性提高同时抑制CYP2E1表达；(4) 修复乙醇损伤的肠道紧密连接，使ZO-1蛋白表达恢复至正常组85.7%。

这项研究的突破性在于首次将益生菌发酵技术与传统中药现代化改造相结合，证实生物转化能显著增强葛根的肝保护功效。特别是发现FPFS可同步作用于"肝-肠轴"两端，既直接减轻肝脏氧化损伤，又通过修复肠道屏障减少内毒素易位，这种多靶点协同作用模式为开发抗ALD功能性食品提供了新思路。研究采用的CNN-CBAM-SVM机器学习算法结合¹H NMR技术，也为天然产物活性成分鉴定建立了方法学范式。