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海藻岩藻聚糖与植物乳杆菌协同调控慢性肠道炎症的机制研究及其在炎症性肠病治疗中的应用
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月13日 来源:Journal of Functional Foods 4
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本研究针对炎症性肠病(IBD)的治疗难题,创新性地探索了褐藻Sargassum horneri高硫酸化岩藻聚糖(SHF6)与益生菌Lactobacillus plantarum的协同作用。通过体外细胞模型和斑马鱼幼虫实验证实,该合生制剂能显著抑制NF-κB/IL-6/STAT3通路激活,下调IL-6、TNF-α等促炎因子,恢复紧密连接蛋白ZO-1表达,为开发新型肠道抗炎疗法提供了实验依据。
肠道健康已成为现代人关注的焦点,但炎症性肠病(IBD)的发病率仍在全球范围内持续攀升。这种以肠道慢性炎症为特征的疾病,伴随着腹痛、腹泻等症状,严重影响着患者的生活质量。当前IBD治疗主要依赖免疫抑制剂和生物制剂,但这些药物往往伴随着高昂的费用和显著的副作用。更令人担忧的是,长期使用这些药物可能导致耐药性和继发感染。在此背景下,寻找安全有效的替代疗法成为科研人员的重要使命。
韩国济州国立大学海洋生命科学系的N.M. Liyanage团队在《Journal of Functional Foods》发表了一项突破性研究。他们从造成"金潮"现象的褐藻Sargassum horneri中提取高硫酸化岩藻聚糖(SHF6),与益生菌Lactobacillus plantarum组成合生制剂,系统评估了其对肠道炎症的改善作用。这项研究不仅为海洋生物资源的开发利用开辟了新途径,也为IBD治疗提供了全新的思路。
研究人员采用DEAE阴离子交换色谱分离岩藻聚糖组分,通过FTIR和单糖组成分析鉴定结构特征;利用MTT法评估细胞活力,ELISA检测细胞因子水平;Western blot分析NF-κB/IL-6/STAT3通路蛋白表达;免疫荧光观察紧密连接蛋白ZO-1分布;建立DSS诱导的斑马鱼幼虫炎症模型,通过中性红和阿辛蓝染色评估肠道健康状态;qPCR分析炎症相关基因表达。
研究结果部分,3.1节显示SHF6具有最高的硫酸基含量(34.68±0.12%)和岩藻糖含量(49.83%)。3.2节发现SHF6对L. plantarum的生长促进效果最显著(680.00±18.85%)。3.4节证实合生制剂处理使3% DSS诱导的HT-29细胞存活率恢复至97.58±1.87%。3.5节显示该处理显著降低PGE2、IL-6、IL-8等促炎因子水平,同时提升抗炎因子IL-10。3.6-3.8节揭示合生制剂能抑制iNOS/COX2表达,阻断NF-κB p65核转位,下调p-STAT3、NLRP3等关键蛋白。3.9节通过免疫荧光证实其可修复ZO-1蛋白的连续性分布。3.10-3.12节在斑马鱼模型中验证了合生制剂提高幼虫存活率(96.67%)、增加肠道黏液分泌和健康溶酶体数量的作用。
讨论部分强调,这是首项探讨金潮藻类岩藻聚糖作为合生制剂防治肠道炎症的研究。SHF6的高硫酸化特性与其生物活性密切相关,而L. plantarum作为人体常见益生菌,其安全性已得到广泛认可。两者协同作用通过多重机制缓解炎症:直接抑制NF-κB和STAT3信号通路、调节细胞因子网络、维护肠道屏障完整性。特别值得注意的是,该合生制剂对紧密连接蛋白的修复作用,为IBD患者常见的"肠漏"问题提供了解决方案。
这项研究的创新价值在于:首次将生态问题藻类转化为高附加值健康产品;建立了从分子机制到整体动物水平的完整证据链;开发的新型合生制剂兼具海洋药物和微生态制剂的优势。虽然还需进一步临床验证,但该研究为开发安全、有效的IBD干预策略奠定了重要基础,同时也为海洋生物资源的可持续利用提供了示范。
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