植物乳杆菌HAC03通过提高芦丁生物利用度协同抗肥胖作用的机制研究

本研究揭示植物乳杆菌HAC03通过微生物酶（α-L-rhamnosidase/β-D-glucosidase）将芦丁(rutin)水解为高生物利用度的异槲皮素(isoquercetin)，在饮食诱导肥胖小鼠模型中显著抑制脂肪合成、促进脂肪酸β-氧化，实现单黄酮-单益生菌协同抗肥胖的创新策略。

　　

Highlight

通过特异性植物乳杆菌菌株提高类黄酮芦丁的生物利用度，诱导协同抗肥胖作用

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细菌菌株、培养条件和天然产物

植物乳杆菌HAC03分离自韩国白泡菜（Park et al., 2016），由韩东大学产学合作办公室提供。鼠李糖乳杆菌ATCC 53103购自美国典型培养物保藏中心（ATCC）。两种菌株均在37°C的MRS肉汤中培养。用于小鼠给药的细菌重悬于1×PBS中。

植物乳杆菌HAC03体外芦丁水解活性分析

在候选乳杆菌筛选中，我们参考KEGG Orthology（KO）数据库及文献支持。KO数据库列出的68个乳杆菌物种中，25株具有α-L-鼠李糖苷酶（EC 3.2.1.40，由RamA基因编码），22株具有β-D-葡萄糖苷酶（EC 3.2.1.21，由bglX基因编码），65株具有磷酸-β-D-葡萄糖苷酶（EC 3.2.1.86，由bglA基因编码）。

讨论

类黄酮是植物产生的天然化合物。芦丁作为含量最丰富的类黄酮之一，其健康益处已被广泛研究（Ganeshpurkar & Saluja, 2017）。临床试验证实其口服安全性良好（Andres et al., 2018）。芦丁通过减少脂肪合成、促进产热等多种机制发挥抗肥胖作用。

结论

芦丁作为槲皮素的糖苷形式，虽具有抗肥胖潜力，但较差的生物利用度限制了其临床应用。本研究通过植物乳杆菌HAC03将芦丁水解为异槲皮素和槲皮素，在饮食诱导肥胖小鼠中证实了其通过抑制脂肪生成基因（SREBP-1c、ACC、FAS）和促进脂肪酸β-氧化基因（CPT-1、PPARα、UCP-2）表达来实现协同抗肥胖作用的机制。