益生菌酸奶与营养配方粉调节过敏性鼻炎小鼠肠道菌群-代谢组的作用机制及免疫调节效应

本研究针对过敏性鼻炎(AR)现有疗法副作用大、易复发等问题，创新性采用含复合益生菌(Lactobacillus gasseri等8种)的酸奶和营养配方粉(含n-3PUFAs、维生素等)干预OVA致敏小鼠。结果发现干预组显著改善鼻部症状(p<0.001)，下调血清IFN-γ和鼻灌洗液IL-6水平，上调肠道菌群Bacteroides丰度，并调控丙酮酸代谢等通路。为功能性食品替代药物治疗AR提供新思路。

　　

过敏性鼻炎(Allergic Rhinitis, AR)作为全球高发的免疫性疾病，其典型特征包括Th2细胞过度活化导致的IgE介导炎症反应。当前临床主要依赖糖皮质激素(INCS)和抗组胺药(INAH)治疗，但存在疗程长、副作用明显等问题。更棘手的是，流行病学显示中国儿童AR患病率已高达21.09%，而传统环境控制措施在真实场景中实施困难。这促使科学家将目光转向肠道-免疫轴——肠道菌群通过调节Treg细胞和短链脂肪酸(SCFAs)等代谢物，可能重塑Th1/Th2平衡。

在此背景下，赵玉金团队在《Journal of Future Foods》发表的研究，创新性地将含8种益生菌(如Streptococcus thermophilus、Bifidobacterium longum等)的功能酸奶与富含n-3PUFAs、维生素A/D/E的配方粉联用，在OVA诱导的BALB/c小鼠模型中系统评估了其对AR的改善作用。研究采用16S rRNA基因测序解析肠道菌群结构，通过非靶向代谢组学检测粪便代谢物变化，结合ELISA检测血清IL-4/IFN-γ等细胞因子，并运用HE染色观察鼻黏膜病理改变。

【关键发现】

1. 1.

   鼻部症状评分

   干预27天后，模型组(MD)症状评分较空白组(NC)显著升高(p<0.001)，而酸奶组(SN)、配方粉组(NF)及联用组(NF-SN)评分均显著低于MD组(p<0.01)。特别是联用组对鼻痒、喷嚏的改善效果最优。

2. 2.

   炎症因子调控

   酸奶干预显著降低血清IFN-γ水平(p<0.05)，而配方粉使鼻灌洗液IL-6下降42%。联用组展现出协同效应，使鼻灌洗液IL-4水平降低至模型组的61%(p=0.01)。

3. 3.

   组织病理改善

   HE染色显示模型组出现鼻黏膜纤毛脱落、嗜酸性粒细胞浸润等典型病变。干预组中，酸奶使黏膜完整性恢复最佳，而联用组使肺泡融合率降低67%。

4. 4.

   菌群-代谢组关联

   β多样性分析显示干预组菌群结构显著改变(p=0.001)：

   • •

     酸奶组提升有益菌Bacteroides丰度1.8倍

   • •

     配方粉增加产SCFAs的Lachnospiraceae_NK4A136_group

     代谢组发现抗炎物质丙酮酸(pyruvate)在干预组上调2.45倍，而过敏相关代谢物5-羟基吲哚乙酸(5-hydroxyindoleacetate)下降59%。

5. 5.

   通路分析

   KEGG显示干预组显著富集糖酵解和HIF-1信号通路。Spearman分析揭示Bacteroides与丙酮酸呈正相关(r=0.63, p=0.03)，提示菌群-代谢物互作机制。

【学术价值】

该研究首次阐明：

1. 1.

   益生菌-营养素协同通过调节Bacteroides/丙酮酸轴改善AR

2. 2.

   酸奶中特定菌株(如Lactobacillus plantarum)可能通过增加Treg细胞抑制Th2反应

3. 3.

   配方粉中的DHA(94.5mg/100g)与益生菌协同增强抗炎效应

讨论部分指出，当前结果虽证实功能性食品对AR的改善作用，但具体菌株-营养素配伍机制仍需通过无菌动物模型验证。未来研究可聚焦：

① 特定代谢物(如丙酮酸)是否通过HIF-1α通路调控IL-10分泌

② 不同干预周期对菌群定植的影响

③ 临床转化中剂量-效应关系

这项由大连理工大学完成的研究，为"以食代药"防治过敏性疾病提供了扎实的理论基础，其揭示的菌群-代谢物-免疫轴机制，对开发新型功能性乳制品具有重要指导意义。