含有植物乳杆菌ZDY2023的发酵乳通过调节肠道微生物群和肠道代谢,缓解洛哌丁胺引起的便秘

《Food Bioscience》:Fermented milk with Lactobacillus plantarum ZDY2023 alleviates loperamide-induced constipation by modulating gut microbiota and intestinal metabolism

【字体: 时间:2026年05月26日 来源:Food Bioscience 5.9

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  陆琪|滕强|安玉月|吴志华|万翠香中国南昌大学食品科学与资源国家重点实验室,南昌,330047摘要便秘是一个全球普遍存在的问题。研究表明,使用益生菌和发酵乳可以改善便秘患者的肠道功能。在本研究中,从腌制青豆中分离出一种植物乳杆菌菌株,即L. plantarum ZDY2023,并

  
陆琪|滕强|安玉月|吴志华|万翠香
中国南昌大学食品科学与资源国家重点实验室,南昌,330047

摘要

便秘是一个全球普遍存在的问题。研究表明,使用益生菌和发酵乳可以改善便秘患者的肠道功能。在本研究中,从腌制青豆中分离出一种植物乳杆菌菌株,即L. plantarum ZDY2023,并通过16S rDNA测序和系统的益生菌评估对其进行了鉴定。为了探讨L. plantarum ZDY2023及其发酵乳对便秘的影响,我们建立了一个由洛哌丁胺诱导的小鼠模型。研究结果表明,ZDY2023发酵乳通过防止体重下降、缩短初次排便时间以及增强小肠推进速率来缓解便秘。该发酵乳含有如顺式-9,10-环氧硬脂酸和乳酸等有益化合物,这些化合物可能有助于减轻肠道炎症,从而恢复肠道屏障功能;同时观察到Paraprevotella菌群与发酵乳中增加的差异代谢物之间存在显著的正相关关系。此外,ZDY2023发酵乳有效促进了产生短链脂肪酸(SCFAs)的微生物(如)的生长。SCFA水平的变化伴随着胃动素(MTL)和胃泌素(GAS)等胃肠道调节肽的变化,从而促进了胃肠道蠕动,进而缓解了便秘。

引言

便秘是一种功能性胃肠道疾病,通常表现为排便频率降低、排便困难以及粪便干硬、水分含量低(Li等人,2021;Liang等人,2016)。其全球患病率正在上升,大约影响了10.1%的人口(Mugie等人,2011;Salari等人,2023)。在中国,患病率约为8.3%(老年人中高达10.3%)(Barberio等人,2021),女性患病率高于男性(T. Zhang等人,2023)。在美国,约有85%的医生会开处方药,每年花费8.2亿美元(Dennison等人,2005),进一步增加了医疗负担。然而,由于治疗效果不佳和副作用,近50%的患者对现有治疗方法不满意,这凸显了寻找替代方案的必要性(Yang等人,2023)。
便秘与肠道微生物群密切相关。Xiaolong Ge等人发现,将慢性便秘患者的粪便微生物群移植到无菌小鼠体内可诱导典型的便秘症状,包括肠道蠕动减弱和粪便水分含量降低(Ge等人,2017)。近年来,微生态疗法被广泛用于治疗便秘。一项针对15项随机对照试验(RCTs)的荟萃分析显示,富含益生菌的发酵乳显著增加了成人的排便频率(MD = 每周0.79次)并改善了粪便质地(Nguyen等人,2025)。Liu等人证明,用乳酸乳球菌、植物乳杆菌L. plantarum)和干酪乳杆菌发酵的酸奶能有效缓解小鼠的便秘症状。该干预措施显著加速了排便并提高了肠道炭传输速率(Liu等人,2017)。
L. plantarum是肠道微生物群的重要组成部分,在人体胃肠道中广泛存在,并能促进宿主的肠道健康(Zheng等人,2020)。在一项为期42天的随机、双盲、安慰剂对照试验中,163名慢性便秘成人每天补充L. plantarum P9后,完全自发排便(CSBMs)和自发排便(SBMs)的每周平均频率显著增加(Ma等人,2023)。此外,L. plantarum GUANKE改善了小鼠模型中的排便时间、粪便量、水分含量和胃肠道传输速率(Huang等人,2023),而L. plantarum YS-3则加速了活性炭诱导便秘情况下的首次黑便排出并提高了胃肠道传输速率(Zhao等人,2018)。尽管有这些发现,但含L. plantarum的发酵乳对缓解便秘的效果仍不确定,其具体机制也不清楚。
发酵脱脂乳是益生菌的有效递送载体,可提高微生物代谢物的生物利用度并促进肠道定植(D. Li等人,2024)。本研究报道了从腌制青豆中分离出一种新的L. plantarum ZDY2023菌株。该菌株具有良好的益生菌特性,包括耐受性、肠道定植潜力及抗氧化活性,并被用于发酵脱脂乳。为了评估含L. plantarum ZDY2023的发酵乳的通便效果,我们评估了肠道蠕动、肠道炎症、肠道黏膜屏障完整性、肠道微生物群组成以及短链脂肪酸(SCFAs)的代谢水平。同时,我们分析了发酵乳的功能成分,以阐明可能影响便秘的因素。本研究将为功能性乳制品的开发提供理论基础。

章节片段

菌株和培养条件

L. plantarum ZDY2023菌株是从中国湖南省株洲市自制的腌制青豆中提取的,保存在中国典型培养物中心(CCTCC M 2024838)。该菌株在位于美国加利福尼亚州洛杉矶的Gene Science厌氧室中,使用上海富盛工业有限公司生产的MRS培养基(37°C)进行培养。培养结束后,菌株被收集并离心8000×g 3分钟。

L. plantarum ZDY2023具有良好的益生菌特性

L. plantarum ZDY2023菌株是从刺山柑中分离出来的,并通过16S rDNA测序(上海Sangon Biotech公司)进行鉴定。我们对其生长动力学、产酸能力及体外益生菌特性进行了研究。如图1A所示,该菌株在3至16小时内表现出短暂的迟滞期,随后进入指数生长阶段,此时OD600nm值保持稳定。同时,在0至18小时内培养基的pH值逐渐下降。

讨论

便秘是一种多症状疾病,由多种致病因素共同作用引起。目前,传统治疗方法往往针对单一机制,大多数一线临床药物(如容积性泻药和刺激性泻药)在疗效和患者耐受性方面存在局限性。益生菌发酵产品越来越多地被用于治疗胃肠道疾病,而肠道微生物群在其中起着关键作用。

结论

L. plantarum ZDY2023具有优异的益生菌特性,包括对胃肠道液体的耐受性、良好的肠道定植能力以及抗菌和抗氧化能力。研究发现,ZDY2023发酵乳含有顺式-9,10-环氧硬脂酸和乳酸等有益物质,这些物质与结肠炎症减轻和肠道屏障功能改善有关。此外,ZDY2023发酵乳还重塑了肠道微生物群。

作者贡献声明

陆琪:概念构思。滕强:数据整理。安玉月:数据整理。吴志华:撰写 – 审稿与编辑。万翠香:撰写 – 审稿与编辑。

资助

江西省自然科学基金(20252BAC240715)的财政支持。

利益冲突声明

作者声明无利益冲突。

致谢

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