《Food Bioscience》:Probiotic fermentation of
Flos sophorae attenuates hyperuricaemia via coordinated renal-intestinal uric acid excretion and gut microbiota modulation
编辑推荐:
•L. plantarum JS4发酵增强了Flos sophorae的降尿酸作用•JS4发酵产物调控了肾脏和肠道中的尿酸转运蛋白。•它减轻了高尿酸血症小鼠的肾脏氧化应激和炎症。•发酵恢复了肠道菌群,增加了有益菌的数量。引言鉴于全球患病率的持续上升,高尿酸血症和痛风现在被广泛
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L. plantarum JS4发酵增强了Flos sophorae的降尿酸作用
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JS4发酵产物调控了肾脏和肠道中的尿酸转运蛋白。
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它减轻了高尿酸血症小鼠的肾脏氧化应激和炎症。
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发酵恢复了肠道菌群,增加了有益菌的数量。
引言
鉴于全球患病率的持续上升,高尿酸血症和痛风现在被广泛认为是主要的慢性代谢疾病,与糖尿病、高血压和高脂血症并列。这一趋势主要受到日益普遍的不健康生活方式和显著改变的膳食结构的推动(Cui et al., 2025; Wang et al., 2024)。高尿酸血症是由于嘌呤代谢紊乱导致血清尿酸(UA)水平异常升高。当血清UA持续处于高水平时,单钠尿酸盐晶体容易在关节、肾脏和软组织中形成并沉积,从而进一步引发痛风的发生(Dalbeth et al., 2021)。目前,各种药物(如非布司他、别嘌醇、丙磺舒和拉布立酶)在降低高尿酸血症和痛风患者血清UA水平方面已显示出明确的功效。尽管如此,尽管其疗效显著且作为主要治疗手段,但其在临床应用中的效用往往受到高成本和频繁伴随的不良反应的限制,包括过敏反应、皮疹、肝损伤和肾损伤(Rees et al., 2014; White et al., 2018; Yuan et al., 2025)。因此,探索安全、天然的膳食干预策略具有重要意义,为高尿酸血症的预防和管理提供了相当大的适用性。
Sophora japonica L.的干花,通常称为Flos Sophorae(槐花),是中国传统的食物资源,具有清热泻火、凉血止血、治头晕头痛等多种药理学作用(Li et al., 2012)。越来越多的证据表明,Flos sophorae展现出相当大的降尿酸潜力,具有显著的黄嘌呤氧化酶抑制活性和明显的体内降尿酸效果(Chen et al., 2024; Jiang et al., 2022; Wang et al., 2021),这很大程度上归功于其富含的生物活性化合物,如黄酮类、皂苷类和生物碱(Li et al., 2023)。此外,研究表明微生物发酵过程可以改变生物活性化合物的谱系,从而影响发酵产品的营养组成和功能活性。Candida phyllophila J14-4发酵小麦麦芽已被证明能增强其血管紧张素转化酶抑制活性以及其抗高血压潜力(Guo et al., 2025)。据报道,Lactiplantibacillus plantarum SC-5发酵桑葚汁导致酚酸含量增加,从而提高了其抗衰老潜力(Li et al., 2024)。有趣的是,我们之前的研究首次发现发酵后的Flos sophorae表现出更强的体外降尿酸活性(Cui et al., 2025)。然而,鉴于体外实验的局限性和体内代谢过程的复杂性,需要进一步研究来验证其抗高尿酸血症的效果。
在我们之前的研究中,从姜水、酸米汤和婴儿粪便中分离和纯化了多个菌株,包括六株Lactiplantibacillus plantarum和一株Lactiplantibacillus pentosus(Cui et al., 2025)。其中,七个菌株显著提高了Flos sophorae的降尿酸功效。本研究使用筛选出的七个菌株分别发酵Flos sophorae,并将相应的发酵提取物饲喂给通过氧氯化钾(PO)和黄嘌呤(HX)建立的高尿酸血症小鼠。为了评估发酵Flos sophorae改善高尿酸血症的功效,本研究检测了高尿酸血症小鼠的血清生化指标以验证其体内降尿酸效果。此外,通过评估高尿酸血症小鼠的黄嘌呤氧化酶(XOD)活性、肾脏和肠道病理损伤、肾脏氧化应激、炎症、尿酸转运蛋白表达和肠道菌群组成,探索了其降尿酸作用的机制。本研究为加速开发尿酸管理功能性食品提供了重要见解。
片段摘要
材料
本研究使用的Flos sophorae(槐花)由安徽亳州飞毛药业有限公司(中国)供应。Lactiplantibacillus plantarum JS3(JS3)、Lactiplantibacillus plantarum WH-JS4(JS4)和Lactiplantibacillus plantarum JS6(JS6)从姜水(甘肃天水,中国)中分离获得。Lactiplantibacillus pentosus IF8B(IF8B)和Lactiplantibacillus plantarum IF27A从婴儿粪便(广东广州,中国)中分离获得。Lactiplantibacillus plantarum SRS1(SRS1)和Lactiplantibacillus plantarum
发酵槐花降低了高尿酸血症小鼠的血清UA并抑制XOD
为了评估小鼠的健康状况,在整个实验过程中记录了体重和脏器系数。如图1(B)所示,在为期两周的连续给药期间,除别嘌醇组外,所有组的体重均呈现稳步上升趋势,而别嘌醇组小鼠的体重则逐渐下降。图1(C)和(D)分别展示了小鼠的肝脏和肾脏系数。肝脏和肾脏系数显著增加
讨论
高尿酸血症的发病率正逐渐向年轻群体转移(Mehmood et al., 2019)。鉴于临床药物干预的使用往往伴随不良反应,有必要探索具有抗高尿酸血症潜力的食物来源资源。因此,我们利用益生菌发酵对Flos Sophorae的生物活性成分进行生物转化,以期发酵能够增强其抗高尿酸血症的功效。在本研究中
CRediT作者贡献声明
Cong Zhang: 撰写 – 原稿、调查、正式分析、数据整理。Hong Wu: 撰写 – 审稿与编辑、监督、资源、项目管理、资金获取。Jia-Hui Liao: 可视化、软件、数据整理。Rui Cui: 撰写 – 审稿与编辑、撰写 – 原稿、可视化、软件、方法学、调查、数据整理、概念化
未引用文献
Cui et al., 2025; Wang et al., 2021.
致谢
我们感谢广东省重点领域研发计划(编号:2022B0202050002)、广西科技项目(编号:GuikeAA24263004)和广州市科技项目(编号:202206010165)提供的资金支持。
Cong Zhang|Rui Cui|Jia-Hui Liao|Hong Wu