《Food Science & Nutrition》：Astaxanthin Vesicles Improve Alcoholic Liver Disease Through Oxidative Stress and NF-κB Inflammatory Pathway
酒精性脂肪肝病（Alcoholic Fatty Liver Disease, ALD）诱导的肝损伤最终将导致肝细胞癌（Hepatocellular Carcinoma, HCC）的发展。虾青素（Astaxanthin, AST）的抗氧化和抗炎功能可预防并减轻肝损伤。该研究中，研究人员将AST嵌入脂肪酸囊泡充满能力（Drug Loading, DL）为21.08%。
透射电子显微镜和粒径分析显示，AST-FAV具有良好的球形结构，平均粒径为131.74±2.74 nm，电位（Polydispersity Index, PDI）为0.25±0.01，Zeta电位（Zeta Potential）为-38.52±2.31 mV。通过高效液相色谱法（High-Performance Liquid Chromatography, HPLC）建立AST标准曲线，并进一步制备方法，最终确定的优化条件为：AST浓度0.14 mg/mL、表面活性剂与脂肪酸比例1:1、亲水亲油平衡值（Hydrophilic-Lipophilic Balance, HLB）=7、磷酸盐缓冲液（Phosphate Buffer Solution, PBS）pH=7.0、后处理。
**2.3.2 动物喂养与模型建立**
实验采用80只雄性昆明（Kunming, KM）小鼠（SPF级，6周龄，体Ta g/L）的灌胃给药，持续4周治疗期。实验期间每2天记录体重变化，实验结束前禁食12 h（自由饮水）。9周后，小鼠经腹腔注射阿佛丁（Avertin, 15 μL/g体重）麻醉，眼眶采血后处死，部分肝组织用4%多聚甲醛固定，其余组织立即液氮冷冻并保存于-80°C以待后续分析。
**2.3.3 体重与肝脏指数**
实验期间隔天记录小鼠体重，处死后称量肝脏重量并计算肝脏指数（肝脏重量/体重×100%，Liver Index, LI）。
**2.3.4 血清指标检测**
采用试剂盒检测血清中高密度脂蛋白胆固醇（High-Density Lipoprotein Cholesterol, HDL-C）、低密度脂蛋白胆固醇（Low-Density Lipoprotein Cholesterol,?LDL-C）、总胆固醇（Total Cholesterol, TC）、甘油三酯（Triglyceride, TG）、丙氨酸氨基转移酶（Alanine Transaminase, ALT）和天冬氨酸氨基转移酶（Aspartate Transaminase, AST）水平。
**2.3.5 肝组织氧化应激指标检测**
取肝组织0.2 g，加入预冷PBS（0.01 M, pH 7.4）制备10%（w/v）组织匀浆，10,000 r/min匀浆30 s、间隔30 s、重复3次，离心后取上清，检测活性氧（Reactive Oxygen Species, ROS）、丙二醛（Malondialdehyde, MDA）含量以及过氧化氢酶（Catalase, CAT）、超氧化物歧化酶（Superoxide Dismutase, SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（Glutathione Peroxidase, GSH-Px）活性。
**2.3.6 ELISA检测脂多糖及相关炎症因子**
采用ELISA试剂盒检测血清中脂多糖（Lipopolysaccharide, LPS）、白细胞介素（Interleukin, IL）-1β、IL-6、IL-10、IL-18、NF-κB和肿瘤坏死因子（Tumor Necrosis Factor, TNF）-α水平。
**2.3.7 肝脏病理观察**
肝组织经石蜡包埋切片后行常规苏木精-伊红（Hematoxylin-Eosin, HE）染色，光镜下观察。
**2.3.8 油红O（Oil Red O, ORO）染色**
固定肝组织经冰冻切片包埋后行ORO染色，光镜下观察脂质沉积情况。
**2.3.9 蛋白质印迹（Western Blotting, WB）检测**
采用RIPA裂解缓冲液提取肝组织总蛋白，经十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（Sodium Dodecyl Sulfate-Polyacrylamide Gel Electrophoresis, SDS-PAGE）分离后转印至NC膜，5%脱脂奶粉封闭90 min后，加入TNFR、MyD88、TLR2、TNF-α和β-actin一抗4°C过夜孵育，次日加入相应二抗室温孵育1 h，增强化学发光法（Enhanced Chemiluminescence, ECL）显影，Chemi Doc XRS凝胶成像系统扫描，ImageJ软件分析灰度值，以目标蛋白与内参蛋白（β-actin）灰度值比值表示目标蛋白表达水平。
**2.3.10 免疫荧光（Immunofluorescence, IF）染色**
固定肝组织经脱蜡、抗原修复后，BSA室温封闭45 min，加入稀释一抗4°C过夜孵育，次日加入荧光标记二抗避光孵育2 h，DAPI染色封片，荧光显微镜下观察NLRP3和Caspase-1蛋白表达。
**2.4 统计分析**
采用SPSS软件进行统计分析，多组间比较采用单因素方差分析（One-Way Analysis of Variance, One-Way ANOVA），事后多重比较采用Tukey's诚实显著性差异（Honest Significant Difference, HSD）检验，p<0.05为差异具有统计学意义。所有牛排数据制表图均采用Origin 2021软件完成。
二、实验结果
**3.1 AST-FAV对酒精性肝损伤的影响**
**3.1.1 AST-FAV对小鼠肝脏指数的影响**
与NC组相比，MC组肝脏指数显著升高（p<0.05），提示酒精联合高脂饮食诱导小鼠肝脏肿胀，模型建立成功。与MC组相比，游离AST组和AST-FAV组肝脏指数均显著降低（p<0.05），且AST-FAV对肝脏指数的改善效果显著优于游离AST（p<0.05）。
**3.1.2 AST-FAV对ALD小鼠血清生化指标的影响**
与MC组相比，各处理组LDL-C、TG、TC水平显著降低，HDL-C水平显著升高（p<0.05），尤其AST-FAV（H）组指标与NC组无显著差异（p>0.05），且显著高于游离AST组（p<0.05）。说明AST-FAV可降低ALD小鼠血脂水平，缓解脂质代谢紊乱，降低ALD患者心血管疾病风险。
**3.1.3 AST-FAV对酒精与饮食诱导ALD模型小鼠肝脏组织形态学的影响**
HE染色显示，NC组肝小叶规则完整，细胞排列有序，无炎细胞浸润；MC组出现大小不一脂滴空泡，核周脂质沉积显著增加。与MC组相比，AST-FAV给药组脂滴空泡数量和大小显著减少，随剂量增加胞浆脂滴减少，AST-FAV（H）组肝组织形态接近NC组。
ORO染色显示，与NC组相比，MC组小鼠肝脏红色脂滴沉积显著，而AST-FAV组肝脏脂质沉积面积减少，与剂量呈线性关系，趋向PC组。
**3.2 AST-FAV对ALD小鼠肝脏氧化应激的影响**
与MC组相比，游离AST组MDA和ROS活性降低，SOD、GSH-Px和CAT活性升高。与游离AST组相比，AST-FAV组CAT活性显著升高（p<0.05），SOD和GSH-Px活性显著升高（p<0.05），MDA和ROS水平显著降低（p<0.05）。结果表明AST-FAV可更有效地抑制酒精摄入所致肝脏氧化，通过提高肝脏抗氧化能力、抑制肝脏氧化损伤程度来减轻肝脏炎症。
**3.3 AST-FAV对ALD小鼠炎症因子及蛋白表达的影响**
**3.3.1 AST-FAV对ALD小鼠血清炎症因子及脂多糖水平的影响**
与NC组相比，MC组LPS、IL-1β、IL-6、IL-18、TNF-α、NF-κB等促炎因子水平及LPS水平显著升高（p<0.05），抗炎因子IL-10表达显著降低（p<0.05）。与同等剂量游离AST相比，AST-FAV显著降低促炎因子和LPS水平，显著升高抗炎因子表达（p<0.05），且存在剂量依赖关系，AST-FAV-H抗炎效果显著优于游离AST组（p<0.05）。
**3.3.2 AST-FAV对ALD小鼠肝脏组织炎症相关蛋白表达的影响**
与NC组相比，MC组TNFR、MyD88、TLR4、TLR2和TNF-α蛋白表达水平显著升高（p<0.05），提示MC组存在炎症级联反应。与MC组相比，游离AST组上述蛋白表达降低（p<0.05）。同等剂量下，AST-FAV组TNFR、MyD88、TLR4、TLR2和TNF-α表达水平显著低于游离AST组，提示AST-FAV具有更强的炎症抑制作用。
**3.3.3 AST-FAV对ALD小鼠肝脏组织NLRP3和Caspase-1表达的影响**
与NC组相比，MC组肝脏中央静脉附近区域NLRP3和Caspase-1荧光强度显著增强（p<0.05），提示ALD模型诱导NLRP3炎症小体组装激活及经典Caspase-1细胞焦亡通路的激活。与MC组相比，游离AST组和AST-FAV组对NLRP3和Caspase-1水平均有良好抑制效果，尤其AST-FAV（H）组（p<0.05）。结果表明AST-FAV可显著抑制ALD模型小鼠肝脏NLRP3和Caspase-1表达，通过抑制肝脏炎症小体激活改善ALD。
三、实验结论
该研究证明AST-FAV比游离AST更有效地干预异常脂质代谢和氧化应激诱导的肝损伤，并通过TLR/MyD88/NF-κB、TNF-α/TNFR/NF-κB和NLRP3/NF-κB炎症通路调节炎症因子和蛋白质来保护肝脏免受酒精诱导的炎症损伤。这些发现突出表明AST-FAV具有降低ALD的能力。尽管AST对ALD具有治疗潜力，但其实际应用受到低生物利用度和差稳定性的严重限制。将AST封装在脂肪酸囊泡中可以显著改善这些问题，并大大增强其生物利用度。此外，作为一种天然生物活性化合物，AST不仅发挥治疗作用，还有效避免了传统药物常伴随的潜在毒副作用，从而在安全性方面提供了明显优势。然而，鉴于肝功能的复杂性和多样性，该机制只是众多通路之一。未来研究应进一步探讨AST-FAV对过量饮酒诱导肝细胞凋亡的保护作用机制及其与肠道微生物群的关系。
一、研究背景与科学问题
酒精性肝病（Alcoholic Liver Disease, ALD）是全球范围内重要的肝脏疾病公共卫生问题。据世界卫生组织报告，全球超过20亿人饮酒，占总人口的3.7%。肝脏作为酒精代谢的主要器官，是最广泛受损的器官。当乙醇摄入量超过肝脏完全代谢的最大水平时，便引发ALD（Mitra等, 2020）。ALD的病程可从单纯性脂肪变性进展为酒精性脂肪性肝炎（Alcoholic Steatohepatitis, ASH），进一步发展为肝硬化和终末期肝细胞癌（Hepatocellular Carcinoma, HCC）。其中，脂肪变性是 abstinence后可逆的病理状态，而ASH以炎性细胞浸润和肝坏死增加为特征，严重ASH表现为不可逆性炎症，是ALD病程中的关键节点，若此阶段未能控制则可能诱发肝癌。ALD的发病机制涉及氧化应激、炎症反应及其他与肝损伤相关的常见病理反应。氧化应激导致活性氧（Reactive Oxygen Species, ROS）积累并激活炎症信号通路以促进炎症因子释放；炎症反应是酒精性肝损伤的典型病理机制，炎症因子表达增加在该反应中至关重要（Sun等, 2024）。此炎症反应促进炎症小体NLRP3的产生，而炎症细胞因子的产生由双信号协调调控：首先，脂多糖（Lipopolysaccharide, LPS）激活转录因子NF-κB通路，进而促进白细胞介素（Interleukin, IL）-1β、IL-6、IL-18和肿瘤坏死因子（Tumor Necrosis Factor, TNF）-α等炎症细胞因子的过度产生（Gao等, 2019），诱导肝细胞脂质积累和凋亡。下游信号转导事件包括髓样分化因子88（Myeloid Differentiation Factor 88, MyD88）依赖性NF-κB激活，可改善酒精诱导的肝病。此外，NF-κB还可激活炎症小体。在炎症背景下，NLRP3介导的细胞焦亡通路对先天免疫功能至关重要。NLRP3炎症小体是一种可激活Caspase-1的胞质多蛋白复合物，导致IL-1β和IL-18细胞因子产生并诱导细胞焦亡。
当前ALD治疗主要包括戒酒、饮食疗法和药物干预，严重者需肝移植。治疗需使用强抗炎特性药物（Kim, 2016），但这些药物存在不同副作用，因此亟需寻找替代性天然膳食补充剂以预防和改善ALD。
虾青素（Astaxanthin, AST）是一种安全的脂溶性酮类胡萝卜素，被归类为"纯抗氧化剂"。AST分子含2个β-紫罗酮环和11个共轭双键，具有抗氧化、抗炎、心脏保护、肝脏保护、抗糖尿病和神经保护等多种生物学效应，在营养保健市场广受消费者青睐。AST的肝脏保护作用已在高脂饮食喂养小鼠（Jia等, 2016）和非酒精性脂肪性肝炎（Nonalcoholic Steatohepatitis, NASH）模型小鼠（Kim等, 2017）中得到证实。AST还可预防饮食诱导的小鼠肥胖和肝脏脂肪变性，其效果优于维生素E（Ni等, 2015）。AST能抑制氧化应激和炎症因子表达（Han等, 2018），并通过调节线粒体氧化还原平衡预防ALD（Wang等, 2023）。然而，AST在光和温度作用下易发生氧化降解，导致其化学结构不稳定；化学结构的改变影响其生物活性和生理功能，从而限制了实际应用。许多研究者采用递送系统解决AST的不稳定性问题，如脂质体（Zhao等, 2024）、乳剂（Boonlao等, 2020）和纳米粒（Wang等, 2017）等均可提高AST稳定性。但乳剂和脂质体的最大缺点是热力学不稳定且易药物泄漏，而部分形成纳米粒的聚合物价格昂贵、制备工艺复杂。
脂肪酸囊泡（Fatty Acid Vesicles, FAV）具有亲水性和亲脂性，是由脂肪酸盐水溶液通过自组装形成的封闭脂质双层胶体混悬液（Kaur等, 2023）。与脂质体和乳剂相比，FAV膜表现出更高的流动性和更大的分子堆积自由度，使AST在装载过程中更易插入和嵌入双分子层疏水区域，从而提高封装效率（Jang等, 2023）。此外，脂肪酸的两亲性赋予其对疏水性AST良好的亲和力，促进其在双层膜内的稳定封装。脂肪酸分子具有相对简单的化学结构，不含易水解的酯键，与脂质体相比不易水解，能更好地保护AST防止其降解（Nowak等, 2023）。FAV还可作为抗炎载体递送抗炎药物（Salama和Aburahma, 2015），并可用作脂质体的替代载体用于口服不易吸收的药物（Zahariev等, 2023），实现缓释效果（Zakir等, 2010）。
基于此，研究人员构建虾青素囊泡（AST-FAV），通过酶联免疫吸附测定（Enzyme-Linked Immunosorbent Assay, ELISA）评估肝脏脂质积累和氧化应激相关指标的表达水平，采用蛋白质印迹（Western Blotting, WB）和免疫荧光（Immunofluorescence, IF）检测炎症相关蛋白水平，以探讨AST-FAV对ALD的作用机制。该研究发表于《Food Science》期刊。
二、主要技术方法
研究人员采用80只雄性昆明（Kunming, KM）小鼠（SPF级，6周龄，体重18–24 g），来源于中国长春（动物许可证号：SCXK [吉]-20200002；质量合格证号：202000034164）。AST由陕西金康泰生物科技有限公司提供（纯度>96%）；花生四烯酸（纯度40%）购自上海麦克林生化科技有限公司。实验通过单因素实验和响应面法优化，确定AST-FAV最佳制备条件为：AST浓度0.14 mg/mL、表面活性剂与脂肪酸比例1:1、亲水亲油平衡值（Hydrophilic-Lipophilic Balance, HLB）=7、磷酸盐缓冲液（Phosphate Buffer Solution, PBS）pH 7.0、水合时间21 min；在此最优条件下，封装效率（Encapsulation Efficiency, EE）达89.58%±1.47%，载药量（Drug Loading, DL）为21.08%。透射电子显微镜和粒径分析显示AST-FAV具有良好球形结构，平均粒径131.74±2.74 nm，多分散指数（Polydispersity Index, PDI）0.25±0.01，Zeta电位-38.52±2.31 mV。通过高效液相色谱法（High-Performance Liquid Chromatography, HPLC）建立AST标准曲线，体外经口、胃、肠消化保留率AST-FAV组和油溶AST组分别为74.99%±4.37%和44.19%±2.21%。
动物实验采用酒精性脂肪肝模型：80只小鼠随机分为8组（每组10只）：正常对照组（NC）、模型对照组（MC）、阳性对照组（PC, 20 mg/kg水飞蓟素）、FAV组（100 mg/kg FAV）、游离AST对照组（20 mg/kg），以及含10 mg AST的50 mg AST-FAV低剂量组（AST-FAV[L]）、含15 mg AST的75 mg AST-FAV中剂量组（AST-FAV[M]）、含20 mg AST的100 mg AST-FAV高剂量组（AST-FAV[H]）。实验周期9周，首周为适应期，随后4周诱导期（NC组普通饲料和饮水，其余组高脂饲料配合56%（v/v）酒精灌胃），5周建模成功后进入4周治疗期（继续高脂喂养并灌胃给药）。研究人员采用酶联免疫吸附测定（ELISA）检测血清高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）、总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、丙氨酸氨基转移酶（ALT）、天冬氨酸氨基转移酶（AST）及炎症因子水平；采用试剂盒检测肝组织活性氧（ROS）、丙二醛（MDA）、过氧化氢酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）等氧化应激指标；采用苏木精-伊红（HE）染色和油红O（ORO）染色进行肝脏病理组织学观察；采用蛋白质印迹（WB）检测TNFR、MyD88、TLR4、TLR2和TNF-α蛋白表达；采用免疫荧光（IF）染色观察NLRP3和Caspase-1蛋白表达；统计分析采用SPSS软件，多组间比较采用单因素方差分析（One-Way ANOVA）及Tukey's HSD事后检验。
三、研究结果
**3.1 AST-FAV对酒精性肝损伤的影响**
**肝脏指数与血清生化指标**：与NC组相比，MC组肝脏指数显著升高（p<0.05），提示酒精联合高脂饮食诱导小鼠肝脏肿胀，模型建立成功。与MC组相比，游离AST组和AST-FAV组肝脏指数均显著降低（p<0.05），且AST-FAV改善效果显著优于游离AST（p<0.05）。ALT和AST主要存在于肝细胞中，血清水平升高通常提示肝损伤或炎症。酒精和高脂饮食刺激使血清ALT、AST水平显著升高（p<0.05），而同等剂量下AST-FAV组血清ALT和AST水平较游离AST组分别降低7.16 U/L和6.90 U/L，表明AST-FAV更有效地改善酒精和高脂饮食所致肝损伤。血脂方面，MC组LDL-C、TG、TC显著升高而HDL-C显著降低（p<0.05），符合ALD血脂特征；各处理组显著降低LDL-C、TG、TC并升高HDL-C（p<0.05），AST-FAV（H）组指标与NC组无显著差异（p>0.05），且显著优于游离AST组（p<0.05）。
**肝脏组织形态学**：HE染色显示NC组肝小叶规则完整、细胞排列有序、无炎细胞浸润；MC组出现大小不一脂滴空泡，核周脂质沉积显著增加。AST-FAV给药组脂滴空泡数量和大小显著减少，随剂量增加胞浆脂滴减少，AST-FAV（H）组形态接近NC组。ORO染色显示MC组红色脂质滴沉积显著，而AST-FAV组肝脏脂质沉积面积减少，与剂量呈线性关系，趋向阳性对照组。
**3.2 AST-FAV对ALD小鼠肝脏氧化应激的影响**
酒精通过肝脏代谢途径产生过量ROS和自由基，消耗大量内源性抗氧化剂诱导氧化应激，是导致ALD的重要因素。与MC组相比，游离AST组MDA和ROS活性降低，SOD、GSH-Px和CAT活性升高。与游离AST组相比，AST-FAV组CAT活性显著升高（p<0.05），SOD和GSH-Px活性显著升高（p<0.05），MDA和ROS水平显著降低（p<0.05），表明AST-FAV更有效地抑制酒精摄入所致肝脏氧化，通过提高肝脏抗氧化能力、抑制肝脏氧化损伤程度来减轻肝脏炎症，维持细胞氧化还原平衡，中和有害ROS，表现出高抗氧化活性。
**3.3 AST-FAV对炎症因子及蛋白表达的影响**
**血清炎症因子及脂多糖水平**：酒精刺激IL-1β、IL-6、IL-10、IL-18、NF-κB、TNF-α和LPS等炎症因子分泌，在ALD发病机制中起重要作用。MC组上述促炎因子及LPS水平显著高于NC组（p<0.05），而抗炎因子IL-10显著降低（p<0.05）。与同等剂量游离AST相比，AST-FAV显著降低促炎因子和LPS水平，显著升高抗炎因子表达（p<0.05），存在剂量依赖关系，AST-FAV-H抗炎效果显著优于游离AST组（p<0.05）。
**肝脏组织炎症相关蛋白表达**：MC组TNFR、MyD88、TLR4、TLR2和TNF-α蛋白表达水平显著高于NC组（p<0.05），提示存在炎症级联反应。游离AST组上述蛋白表达低于MC组（p<0.05），而AST-FAV组在同等剂量下显著低于游离AST组，表明AST-FAV具有更强的炎症抑制作用。
**NLRP3和Caspase-1表达**：MC组肝脏中央静脉附近区域NLRP3和Caspase-1荧光强度显著增强（p<0.05），提示ALD模型诱导NLRP3炎症小体组装激活及经典Caspase-1细胞焦亡通路激活。与MC组相比，游离AST组和AST-FAV组对NLRP3和Caspase-1水平均有良好抑制效果，尤其AST-FAV（H）组（p<0.05）。
四、讨论与结论
ALD是全球性肝脏疾病问题，其进展与氧化应激标志物、炎症级联反应和炎症小体水平显著增加相关（Wu等, 2019）。脂肪变性是ALD的初始阶段，炎症是促进ALD发展的主要因素（Braillon和Naudet, 2022）。ALD治疗是全球重大挑战，其机制尚未完全阐明，涉及多种复杂机制。轻度ALD患者主要通过戒酒和营养疗法恢复，中度ALD患者主要进行药物干预治疗，但效果部分满意且伴随多种副作用，因此具有抗氧化和抗炎特性的天然产物引起相当的研究兴趣。
富含酮类胡萝卜素的天然产物有助于减缓ALD发展（Clugston, 2020）。AST作为典型酮类胡萝卜素，富含于多种海洋生物中，具有抗氧化和抗炎效应（Shen等, 2014），在多种肝损伤模型中具有肝脏保护作用（Wu等, 2019; Zhou等, 2022）。然而，AST存在水溶性差、稳定性不佳的问题，研究者多将其封装于脂质体、乳剂和纳米粒中以解决稳定性和溶解性问题，但这些载体封装AST过程复杂且易泄漏。FAV可作为抗炎药物载体并具有缓释效应。该研究表明，AST封装于FAV能更有效地缓解氧化应激和炎症引起的ALD。
既往研究表明，ALD导致TG过度沉积，HDL-C合成和分泌减少促进LDL-C合成增加，导致TC水平升高、TG肝脏转运减少、脂质代谢紊乱和肝脏脂肪生成增加（Zuo等, 2019）。ALT和AST是肝功能的重要酶学指标，肝细胞损伤时这些血清酶可释放入血，升高血清水平（Chen, Jiang等, 2021）。该研究中，与游离AST组相比，AST-FAV组血清ALT、AST、LDL-C、TG和TC水平显著降低，HDL-C水平显著升高（p<0.05），表明同等剂量下AST-FAV对酒精性肝损伤具有最强的保护作用。肝脏组织形态学检查显示，ALD导致肝脏脂质积累，表现为肝脂肪滴数量增加和肝细胞肿大，而AST-FAV减少了ALD小鼠肝脏脂肪变性。这些结果提示AST-FAV具有肝脏保护作用，减少肝细胞脂肪浸润，与调节ALD小鼠血清酶和减小肝脏体积相关，与另一项研究结果一致（Wu等, 2019）。
脂质代谢紊乱和脂质沉积可导致肝组织氧化应激活性增高并促进炎症反应（Yang等, 2025）。氧化应激损伤产生大量ROS，引起肝细胞膜脂质过氧化，积累大量MDA，迅速消耗内源性抗氧化剂SOD、GSH-Px和CAT，加剧肝脏氧化损伤（Buko等, 2021）。该研究以ROS、MDA水平及SOD、GSH-Px、CAT活性作为主要评价指标，评估ALD小鼠肝脏的氧化应激。与游离AST相比，AST-FAV具有更高的SOD、GSH-Px和CAT酶活性，而ROS和MDA水平显著降低（p<0.05）。AST-FAV对氧化还原反应的保护作用归因于其提高内源性抗氧化剂水平、降低肝细胞MDA水平、清除过量ROS、保护肝脏免受酒精诱导氧化损伤的能力，与AST纳米粒对ALD保护作用的其他研究结果相似（Lv等, 2025）。
炎症反应与氧化应激之间存在复杂关系，相互促进发展。炎症反应可促进ROS产生，而ROS可通过激活NF-κB和启动NLRP3炎症小体促进炎症细胞因子产生（Mittal等, 2014）。酒精可导致LPS等致病因素进入门静脉循环，激活Toll样受体（Toll-Like Receptors, TLRs）。TLR激活后通过MyD88介导信号转导，进而激活NF-κB核因子，启动NF-κB信号通路，促进下游IL-1β、IL-6和TNF-α等促炎因子释放，减少IL-10等抗炎因子释放，最终导致肝脏炎症（Su等, 2018）。该研究中，MC组LPS与TLRs结合并激活MyD88蛋白，导致NF-κB转录因子激活；活化NF-κB进入核内促进IL-1β、IL-6和TNF-α分泌。与游离AST组相比，AST-FAV组对TLRs、MyD88蛋白表达及IL-1β、IL-6和TNF-α等促炎因子的抑制作用更显著，同时IL-10释放显著增加（p<0.05），证实AST-FAV在ALD中的肝脏保护机制通过TLR/MyD88/NF-κB信号通路实现。
IL-10可通过抑制促炎细胞因子TNF-α控制酒精诱导肝损伤，从而减少酒精性ALD（Gao, 2012）。TNF-α通过与细胞表面TNFR结合激活NF-κB核因子信号通路，导致凋亡、白细胞迁移和IL-1β、IL-6、TNF-α等促炎因子分泌（Chen, Wolchok和Bass, 2021）。该研究中，AST显著降低ALD小鼠TNF-α和TNFR蛋白水平，与游离AST相比，AST-FAV在同等剂量下进一步增强了这一效应，表明AST-FAV可通过TNF-α/TNFR/NF-κB通路改善酒精诱导的ALD，与另一项研究结果相似（Hua等, 2024）。
在炎症通路中，NLRP3是常见的启动因子。NLRP3炎症小体激活NF-κB信号通路，促进核内NLRP3的转录和翻译（Liang等, 2020），从而增加IL-1β和IL-18炎症因子释放，进一步引起炎症反应。在此过程中，NLRP3炎症小体通过依赖Caspase-1的细胞焦亡通路加重机体炎症反应（Muhammad等, 2021）。该研究中，与游离AST组相比，AST-FAV干预后NLRP3荧光强度显著降低，从而减少其下游因子Caspase-1的荧光强度和IL-1β、IL-18炎症因子释放，表明AST-FAV可通过NLRP3/NF-κB通路缓解饮酒所致肝脏炎症和焦亡，减少小鼠肝脏损伤。
该研究结论主要基于小鼠模型。尽管小鼠模型是研究虾青素对ALD抑制机制的常用有效系统，但小鼠与人类在生理代谢和疾病进展方面仍存在固有种属差异，且AST-FAV的长期安全性有待进一步评估。尽管如此，当前数据初步证实了实验条件下AST-FAV的安全性和有效性，为未来研究提供了坚实的理论基础和数据支持。后续研究将在此基础上进一步优化AST-FAV的结构和功能，在更高等动物模型中进行临床前验证，并逐步推进其向临床研究的转化。
**研究结论**：
综上所述，该研究证明AST-FAV比游离AST更有效地干预异常脂质代谢和氧化应激诱导的肝损伤，并通过调节TLR/MyD88/NF-κB、TNF-α/TNFR/NF-κB和NLRP3/NF-κB炎症通路的炎症因子和蛋白质，保护肝脏免受酒精诱导的炎症损伤。这些发现突出了AST-FAV降低ALD的能力。尽管AST对ALD具有治疗潜力，但其实际应用受到低生物利用度和差稳定性的严重限制。将AST封装在脂肪酸囊泡中可以显著改善这些问题，并大大增强其生物利用度。此外，作为一种天然生物活性化合物，AST不仅发挥治疗作用，还有效避免了传统药物常伴随的潜在毒副作用，从而在安全性方面提供了明显优势。然而，鉴于肝功能的复杂性和多样性，该机制只是众多通路之一。未来研究应探究AST-FAV对过量饮酒诱导肝细胞凋亡的保护作用机制及其与肠道微生物群的关系。
