营养补充剂优天力通过调控产SCFA菌群调节Treg功能及肠道免疫的机制研究

本研究揭示了营养补充剂优天力(YTL)通过调节短链脂肪酸(SCFA)代谢和肠道菌群组成，显著改善脂多糖(LPS)诱导的幼鼠免疫失衡。研究发现YTL能增加产SCFA菌群(如乳杆菌属)，提升丁酸/丙酸水平，恢复Th17/Treg平衡，并通过粪菌移植(FMT)证实其免疫调节作用依赖于肠道微生物。该研究为靶向菌群-免疫轴的营养干预策略提供了新依据。

　　

摘要

肠道菌群通过产生短链脂肪酸(SCFA)在免疫调节中发挥核心作用，SCFA能影响调节性T细胞(Treg)并维持免疫稳态。本研究探讨了营养补充剂优天力(YTL)在LPS诱导的幼鼠免疫失衡模型中的调节作用。YTL显著降低促炎细胞因子，恢复Th17/Treg平衡，并增加产SCFA菌群丰度。代谢组学证实其上调了丁酸和丙酸代谢通路，且粪菌移植实验表明YTL的免疫调节作用具有菌群依赖性。

引言

肠道微生物与宿主免疫系统的互作对健康至关重要。SCFA作为菌群代谢产物，通过激活G蛋白偶联受体(GPR43/GPR109A)等机制调控Treg功能。YTL是由中国疾控中心研发的复合营养剂，含17种微量营养素，其独特配方可能通过菌群-SCFA-Treg轴调节免疫。本研究首次系统解析YTL通过该通路改善LPS诱导的免疫紊乱的分子机制。

材料与方法

4周龄C57BL/6J雄性小鼠分为对照组、LPS组和YTL组。YTL组每日灌胃10 mg/kg YTL，7天后腹腔注射LPS(10 mg/kg)。采用16S rDNA测序分析菌群组成，LC-MS/MS检测SCFA水平，流式细胞术分析Th17(CD4⁺CD8^-IL-17A⁺)和Treg(CD4⁺CD25⁺Foxp3⁺)比例。通过抗生素清除菌群后实施粪菌移植(FMT)验证机制。

结果

免疫调节效应

YTL使血清IL-6、TNF-α和IL-1β水平降低40-60%，同时TGF-β表达增加2.1倍。流式显示MLN中Treg比例从LPS组的5.3%升至11.7%，Th17比例从12.4%降至6.8%。

菌群调控

α多样性分析显示YTL组Chao1指数显著提高(p<0.01)。在门水平，YTL使厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度增加58%，变形菌门(Proteobacteria)减少72%。LEfSe分析发现乳杆菌属(Lactobacillus)和毛螺菌科(Lachnospiraceae)等产SCFA菌显著富集。

代谢通路激活

代谢组学鉴定出67个差异代谢物，丁酸和丙酸代谢通路显著激活(KEGG富集p=0.003)。基因互作网络分析发现351个SCFA代谢与免疫相关基因的交集，涉及MAPK信号通路和细胞因子受体相互作用。

SCFA直接作用

体外实验证实500 μM丁酸钠+1000 μM丙酸钠处理使LPS刺激的CD4⁺T细胞存活率提高35%，Foxp3 mRNA表达增加4.2倍，IL-10分泌量提升3倍。

菌群依赖性验证

FMT实验显示，仅当移植YTL处理小鼠菌群时，受体鼠才表现出Treg比例升高和炎症减轻，抗生素清除菌群后YTL直接给药无效。

讨论

该研究首次阐明YTL通过"菌群-SCFA-Treg"三联轴调节免疫的完整机制。与单一益生菌或SCFA补充剂相比，YTL的复合营养配方能更全面地优化菌群结构，其促进毛螺菌科增殖的效果尤为突出。值得注意的是，YTL对Th17/Treg平衡的调节强度超过既往报道的膳食纤维干预，这可能与其特定维生素-矿物质组合相关。未来需在人类队列中验证该干预策略对自身免疫病的防治潜力。

结论

营养补充剂YTL通过重塑产SCFA菌群组成，激活丁酸/丙酸代谢通路，进而调控Treg功能并改善Th17/Treg平衡，为免疫相关性疾病的营养干预提供了新思路。该研究推动了对"微生物群-营养-免疫"互作网络的理解，具有重要的转化医学价值。