富含丙酸的发酵蓝莓上清液通过调控NF-κB/COX-2通路改善DSS诱导的结肠炎症状

本研究针对炎症性肠病(IBD)的治疗需求，创新性地利用植物乳杆菌HBS01发酵蓝莓获得富含短链脂肪酸(SCFAs)的后生元产品(BBS)，通过体内外实验证实其关键成分丙酸(PropA)能显著抑制LPS诱导的RAW 264.7巨噬细胞炎症反应，并改善DSS诱导的小鼠结肠炎症状。研究发现BBS通过下调NF-κB和MAPK信号通路降低iNOS、COX-2表达，恢复肠道IgA水平，为开发功能性后生元食品提供了新策略。

　　

蓝莓作为"天然健康包"，富含维生素、多酚和有机酸，但其高易腐性限制了应用。虽然乳酸菌(LAB)发酵可增强其功能特性，但关于发酵蓝莓中短链脂肪酸(SCFAs)的抗炎作用研究甚少。韩国中央大学食品营养系团队在《Journal of Functional Foods》发表研究，首次开发出富含丙酸(PropA)的发酵蓝莓上清液(BBS)，系统评估其对结肠炎的改善作用。

研究采用高效液相色谱(HPLC)分析SCFAs组成，通过LPS诱导的RAW 264.7巨噬细胞模型评估抗炎活性，并建立DSS诱导的C57BL/6小鼠结肠炎模型。关键实验技术包括：ELISA检测炎症因子(IL-6、MCP-1)和免疫球蛋白(IgG/IgA)，Western blot分析iNOS、COX-2、NF-κB和MAPK通路蛋白表达，以及结肠组织病理学分析。

3.1 SCFA测定

HPLC-UVD分析证实BBS含有1.86 mg/mL的PropA，这是其关键活性成分。通过PFBBr衍生化方法，在10.8分钟处出现特征峰，为后续功能研究奠定基础。

3.2 BBS在LPS刺激的RAW 264.7细胞中的抗炎活性

BBS以剂量依赖方式显著降低NO、MCP-1和IL-6水平。Western blot显示其能抑制iNOS、COX-2表达和NF-κB活化，特别是降低p65和IκBα磷酸化。值得注意的是，BBS选择性抑制ERK和JNK磷酸化，但不影响p38，提示其抗炎作用的通路特异性。

3.3 BBS对结肠炎小鼠结肠长度、脾脏重量和DAI的影响

在DSS模型中，1× BBS使疾病活动指数(DAI)从8.4降至5.1，改善率达39.3%。显著抑制脾脏肿大(从129.8 mg降至104.4 mg)，并缓解结肠缩短(从4.0 cm恢复至4.5 cm)，效果优于阳性对照5-氨基水杨酸(ASA)。

3.4 血清和结肠抗体及细胞因子的测定

BBS显著提升血清IgG(从29.3增至33.7 ng/mL)和结肠IgA(从6.9增至10.2 μg/mL)水平。有趣的是，血清IL-6/MCP-1水平降低的同时，结肠局部却呈现升高趋势，反映其差异调节系统性和局部免疫反应的能力。

3.5 结肠组织的组织学观察

H&E染色显示BBS能维持结肠黏膜结构完整性，使黏膜厚度从DSS组的116.5 μm增至201.7 μm，接近正常组水平，显著改善上皮损伤和隐窝破坏。

3.6 BSS介导的抗结肠炎作用的分子机制

结肠组织Western blot证实BBS下调COX-2表达(从2.7倍降至1.6倍)和p65磷酸化(从2.8倍降至1.5倍)，与体外实验结果一致，阐明其通过NF-κB/COX-2通路发挥作用的分子机制。

讨论部分强调，这是首项关于PropA富集发酵蓝莓抗结肠炎的研究。相比传统蓝莓多酚研究，该工作创新性地聚焦微生物发酵产生的SCFAs，特别是PropA含量达1.86 mg/mL。研究不仅证实BBS通过NF-κB/MAPK通路抑制炎症，还首次发现其能双向调节系统与局部免疫反应。虽然PropA单独使用效果显著，但完整BBS在恢复抗体水平方面更具优势，提示存在多组分协同作用。

该研究的产业价值在于：为高附加值蓝莓加工产品开发提供新思路；建立的LAB发酵工艺可推广至其他水果；1× BBS剂量(相当于成人90.6 mg/天PropA)具有临床转化潜力。未来需开展成分标准化、安全性评价及肠道菌群调控机制等研究，以推动其成为IBD膳食干预的有效选择。