《Journal of Nutrition and Metabolism》：Milk-Derived Kefir Improves Cardiac Function in Female Rats Subjected to Myocardial Infarction
编辑推荐：
心血管疾病（cardiovascular diseases, CVDs）仍是全球主要健康负担，其中心肌梗死（myocardial infarction, MI）是导致死亡和长期残疾的主要原因。开菲尔（Kefir）是一种富含益生菌和生物活性化合物的发酵乳饮料，已
心血管疾病（cardiovascular diseases, CVDs）仍是全球主要健康负担，其中心肌梗死（myocardial infarction, MI）是导致死亡和长期残疾的主要原因。开菲尔（Kefir）是一种富含益生菌和生物活性化合物的发酵乳饮料，已在高血压实验模型中显示出心脏保护作用。然而，其在冠状动脉结扎诱导的MI中的作用尚不清楚。本研究探讨了慢性开菲尔给药对接受MI的雌性Wistar大鼠心脏功能和重塑的影响。动物被分为三组：假手术组（S）、梗死溶剂对照组（IV）和梗死开菲尔治疗组（IK）。治疗每日给药，持续60天。评估了血流动力学参数、梗死面积、胶原沉积、氧化应激标志物和形态学变化。慢性开菲尔治疗显著降低了梗死动物的左心室舒张末压（LVEDP）、梗死面积和胶原沉积。开菲尔还通过降低收缩压、舒张压和平均动脉压，同时提高心率，改善了血流动力学参数。此外，氧化应激得到缓解，表现为晚期氧化蛋白产物（AOPP）水平降低。未观察到全身毒性或器官肥大的证据。这些发现表明，牛奶来源的开菲尔通过改善血流动力学功能、减轻不良心脏重塑和降低氧化应激发挥心脏保护作用。总体而言，结果支持开菲尔作为改善MI后心脏恢复的辅助策略的潜力。
**论文解读文章**
**研究背景与问题**
心血管疾病（CVDs）是全球主要死亡原因，其中急性心肌梗死（MI）是最常见的类型之一，导致大量住院和死亡。MI患者常出现心功能受损、不良心脏重塑，并可能进展为心力衰竭或肾功能障碍，预后不良。传统药物治疗虽有效，但常伴随副作用，导致治疗中断。因此，寻找替代或辅助疗法成为研究热点。益生菌，特别是开菲尔（Kefir）——一种由细菌和酵母组成的发酵乳饮料，已显示出心脏保护潜力，包括降低血压、减少胶原沉积和降低心肌损伤标志物。然而，既往研究多集中于高血压模型或药物诱导的MI模型（如异丙肾上腺素），而永久性冠状动脉结扎诱导的MI模型更接近临床缺血性损伤和梗死后心室重塑。此外，慢性开菲尔治疗在雌性动物MI后的效果尚不清楚。本研究旨在评估慢性开菲尔治疗对雌性Wistar大鼠永久性冠状动脉结扎后心脏功能和重塑的影响，并探讨其与氧化应激相关的机制。
**研究内容与结论**
研究人员将雌性Wistar大鼠分为假手术组（S）、梗死溶剂对照组（IV）和梗死开菲尔治疗组（IK），术后24小时开始每日给药，持续60天。评估了血流动力学参数、梗死面积、胶原沉积、氧化应激标志物（包括晚期氧化蛋白产物AOPP和硫代巴比妥酸反应物质TBARS）以及形态学指标。结果显示：开菲尔治疗显著降低左心室舒张末压（LVEDP）、梗死面积（减少26.4%）和胶原沉积（减少47.79%），同时降低收缩压、舒张压和平均动脉压，并提高心率。氧化应激方面，AOPP水平显著降低，而TBARS无显著变化。未观察到器官肥大或全身毒性。这些发现表明，开菲尔通过改善血流动力学、减轻不良心脏重塑和降低氧化应激发挥心脏保护作用，支持其作为MI后辅助治疗策略的潜力。论文发表在《Journal of Nutrition and Metabolism》。
**关键技术方法**
研究采用的主要技术方法包括：1）开菲尔制备：按照传统发酵方法，将开菲尔粒与巴氏灭菌牛奶以4%（w/v）比例在室温下孵育24小时，每日新鲜制备。2）动物模型：使用雌性Wistar大鼠（2月龄，150-200g），通过永久性左前降支冠状动脉结扎诱导MI。3）血流动力学评估：麻醉后，通过右颈动脉插管连接压力换能器，记录心率（HR）、收缩压（SBP）、舒张压（DBP）、平均动脉压（MAP），并将导管推进左心室测量LVEDP、±dP/dt和Tau。4）组织学分析：心脏切片用苦味酸天狼猩红染色评估梗死面积和胶原沉积，用苏木精-伊红染色进行形态测量。5）氧化应激标志物检测：心脏匀浆中AOPP和TBARS的比色法测定。6）统计学分析：使用单因素方差分析（ANOVA）和Tukey事后检验，以及未配对t检验，计算效应量（η2和Cohen's d）。样本来源于雌性Wistar大鼠。
**研究结果**
**3.1 血流动力学参数**
通过60天慢性开菲尔治疗，梗死动物的心脏功能得到改善。LVEDP在梗死溶剂组（IV）显著升高（25.02±5.93 mmHg，p<0.05 vs. S），而开菲尔治疗组（IK）LVEDP正常化（13.84±0.85 mmHg，p>0.05 vs. S）。Tau和?dP/dt
min无显著差异，但+dP/dt
max在开菲尔治疗组显著降低（1831±332 mmHg/s）。此外，SBP、DBP和MAP在开菲尔组显著降低，HR显著升高（见表1）。这表明开菲尔改善了心脏舒张功能并降低了血压，同时提高了心率。
**3.2 梗死面积和胶原沉积**
组织学分析显示，开菲尔治疗使梗死面积减少26.4%（IV: 10,531±922.6 mm2 vs. IK: 7,749±695.5 mm2），胶原沉积减少47.79%（S: 1.079±0.09%, IV: 28.56±1.23%, IK: 14.91±1.59%）。效应量分析证实胶原沉积和梗死面积的治疗效果最大。这表明开菲尔能减轻MI后的病理性重塑。
**3.3 氧化应激标志物**
AOPP水平在开菲尔治疗组显著低于梗死溶剂组，而TBARS水平在各组间无显著差异。这表明开菲尔对蛋白质氧化具有保护作用，但对脂质过氧化无显著影响。
**3.4 形态学参数**
心脏肥大相关形态学参数（如核面积、长度、宽度）以及器官重量与胫骨长度比（肾脏、肺、心脏、肾上腺）在各组间无显著差异。这表明慢性开菲尔治疗未引起器官肥大或毒性。
**讨论与结论**
讨论部分指出，本研究首次在永久性冠状动脉结扎的雌性大鼠模型中发现，慢性开菲尔治疗改善心脏功能并减轻不良梗死后重塑。开菲尔降低血压的机制可能与发酵产生的血管紧张素转换酶（ACE）抑制肽有关，通过减少血管紧张素II（Ang II）生成发挥作用。此外，开菲尔可能通过调节肠道完整性、减轻神经炎症（如室旁核PVN和延髓头端腹外侧区RVLM）来影响血压调控。心率升高虽为异常发现，但可能是在血压降低下的代偿性自主神经反应，且未伴随心室功能恶化。梗死面积和胶原沉积的减少与开菲尔对基质金属蛋白酶（MMP）活性的调节以及肾素-血管紧张素-醛固酮系统（RAAS）的抑制有关。抗氧化作用方面，AOPP降低表明开菲尔增强了内源性抗氧化防御（如过氧化氢酶、超氧化物歧化酶SOD、谷胱甘肽GSH），减少活性氧（ROS）损伤。形态学分析未发现器官肥大，证实了慢性开菲尔治疗的安全性。研究局限性包括仅使用雌性大鼠，无法比较性别差异，以及未对开菲尔制备进行微生物和生化表征。结论部分翻译如下：
**结论**
总体而言，本研究发现，慢性牛奶来源的开菲尔治疗改善了接受MI的雌性大鼠的心脏功能，并减轻了不良梗死后重塑。这些效应与梗死面积、胶原沉积、LVEDP和蛋白质氧化应激的减少相关。总体而言，这些发现表明开菲尔可能有助于保护缺血损伤后的心肌结构和功能。然而，需要进一步研究阐明这些心脏保护效应背后的精确分子机制和生物活性化合物。尽管向临床转化需要额外研究，但本发现支持开菲尔作为改善MI后恢复的辅助策略的潜力。
