加州大学戴维斯分校健康中心研究人员发现,肠道菌群产生的天然分子可逆转霉菌毒素引发的肝脏损伤并修复肠道黏膜屏障。这种治疗手段或为非酒精性脂肪肝病(NAFLD)提供新的无毒防治方案。NAFLD现称代谢相关脂肪性肝病(MASLD),影响美国超过四分之一的成年人。
研究显示,乳酸菌产生的10-羟基-顺-12-十八碳烯酸(10-HSA)成功修复了受黄曲霉毒素暴露的小鼠肠道-肝脏系统。黄曲霉毒素是常见于花生、玉米等作物的霉菌代谢产物,可导致肝脏损伤。
"这是首次发现单一微生物分子可同时修复肠道和肝脏。"该研究首席作者、加州大学戴维斯分校医学微生物学与免疫学系杰出教授Satya Dandekar指出。该成果于今日发表在《mBio》期刊。
肠肝轴:新治疗靶点
肠道与肝脏通过胆汁酸、免疫应答和脂质代谢紧密关联,这一系统被称为肠肝轴。当其中一个器官受损时,另一个器官也会受到影响。在NAFLD等疾病中,这种关联成为关键治疗靶点。
Dandekar解释道:"美国NAFLD发病率持续上升,全球30年来增长超过50%。慢性肝病如NAFLD会扰乱脂质代谢并引发高度炎症,影响肠道健康,限制消化功能并破坏上皮屏障。"
研究团队采用模拟NAFLD的小鼠模型,通过暴露于黄曲霉毒素B1(AFB1)诱导肝脏损伤和肠道黏膜损伤。但经10-HSA治疗后,研究者观察到显著改善:
- 肠道上皮屏障恢复
- 胆汁酸代谢物(如胆固醇和脱氧胆酸)水平恢复正常
- 肝脏能量代谢和解毒功能改善
- 肠道免疫反应正常化
微生物防御机制
"这些微生物产物如同精确制导武器,"Dandekar表示,"它们由细菌在炎症部位释放,精准作用于需要修复的组织。"
10-HSA通过激活PPARα(调节脂质代谢的关键蛋白)修复肝组织并支持肠道健康,且无合成药物的副作用。研究共同作者、加州大学戴维斯分校植物科学教授Abhaya Dandekar指出:"这个分子特殊之处在于其天然产生且无细胞毒性,仅在人体与微生物组协调时发挥作用。"
预防黄曲霉毒素暴露的工具
在食品安全条件较差的农业地区,黄曲霉毒素暴露是重大公共卫生问题。该研究为开发安全补充剂奠定了基础,可能改变数百万人的生活。研究第一作者、Dandekar实验室研究生Dylan Kramer表示:"若能提供微生物来源的补充剂缓解或预防健康损害,将是非常独特且令人振奋的机遇。"
该研究首次将关注焦点从传统短链脂肪酸扩展到复杂代谢产物领域,展示了微生物组在治疗和预防中的强大力量。鉴于充分的临床前证据和无毒特性,研究团队正准备开展人体临床试验,重点关注脂肪肝病和代谢疾病患者。
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