酒精性肝损伤（ALI）是指慢性酒精滥用引起的一系列肝脏疾病，包括脂肪肝、肝炎、肝纤维化、肝硬化及肝癌等，这些肝脏疾病对人体健康产生不利影响。有研究表明，肝脏代谢与肠道菌群之间存在密切联系。其中，副干酪乳杆菌（LP）是一种广泛存在于人体肠道及奶酪、泡菜等发酵食品中的乳酸菌。近年来，关于LP的益生功效及其应用越来越受到关注，但有关LP防控ALI的研究鲜有报道。
福州大学生物科学与工程学院的梁梓华、吕旭聪*和福建医科大学附属第一医院肝胆胰外科的陈有挺*等前期从红曲酒传统酿造体系中分离鉴定出一株副干酪乳杆菌FZU103（LP-FZU103），小鼠实验证实LP-FZU103能够促进肝脏功能基因正常表达和维持肠道菌群稳态，对肝脏脂质堆积和非酒精性脂肪肝的形成具有一定的预防作用。因此，推测LP-FZU103可通过调节肠道菌群和肝脏功能基因表达等途径防控ALI。据此，本研究构建ALI小鼠模型，从生理生化指标、肝功能基因转录及肠道菌群的角度探究LP-FZU103对ALI的防控作用机制，以期为开发功能性乳酸菌发酵食品提供科学依据。
1 LP-FZU103对ALI小鼠体质量及脏器系数的影响
由图1A可知，与空白组小鼠相比，ALI会明显影响小鼠体质量的正常增长，特别是在第6周实验结束时体质量差异最为明显。ALI小鼠同时给予LP-FZU103预防性干预后，乙醇对机体代谢功能的损伤得到一定程度改善，体质量有所恢复。由图1B、C可知，模型组小鼠的肝脏系数和肾脏系数显著高于空白组（P＜0.05），表明小鼠在长期乙醇诱导下肝脏及肾脏发生异常肿胀。LP-FZU103干预可显著降低ALI小鼠的肝脏系数和肾脏系数（P＜0.05），且与空白组的正常小鼠无显著差异，表明LP-FZU103干预能够缓解ALI小鼠肝脏及肾脏损伤。此外，由图1D可知，与空白组相比，模型组小鼠脾脏系数极显著下降（P＜0.01），而实验组小鼠脾脏系数与空白组较接近，表明LP-FZU103干预能缓解ALI导致的小鼠脾脏萎缩。
2 LP-FZU103对ALI小鼠血清生化指标的影响
3 LP-FZU103对ALI小鼠肝脏氧化应激生化指标的影响
4 LP-FZU103对ALI小鼠肝脏炎症因子指标的影响
5 LP-FZU103对ALI小鼠肝脏组织病理学的影响
由图5可知，空白组小鼠肝脏结构完整，轮廓清晰，肝细胞呈放射状排列，出现较少空泡脂滴，而模型组小鼠肝脏组织内可见肝细胞间发生严重脂肪病变，并伴有部分气球样变及点状坏死，出现较大空泡脂滴。相比于模型组，实验组小鼠经LP-FZU103干预后，肝细胞结构明显趋于正常，肝细胞间中、大泡性脂肪病变减少，空泡脂滴减少。以上研究结果表明，LP-FZU103能够减轻ALI小鼠的肝脏病变，对ALI具有一定的防控作用。
6 LP-FZU103对ALI小鼠肝脏胆汁酸及脂质代谢相关基因表达的影响
由图6A可知，乙醇干预显著降低了肝脏Cyp7a1表达水平（P＜0.05），打破了胆固醇稳态，从而证实胆汁酸转化途径存在异常。LP-FZU103干预后，Cyp7a1表达水平升高，表明LP-FZU103对胆汁酸的转化及代谢起到一定调节作用。
7 LP-FZU103对ALI小鼠肠道菌群组成的影响
越来越多的研究表明，过量摄入乙醇引起的肠道菌群紊乱对ALI的病理进展起重要作用。因此，本研究利用16S rDNA测序技术在属水平上揭示ALI对小鼠肠道菌群组成的影响，由图7A可知，过量摄入乙醇的小鼠肠道中g_norank_f_Muribaculaceae（OTU229）、g_Lachnospiraceae_NK4A136_group（OTU375、OTU632、OTU374、OTU326）、g_unclassified_f_Lachnospiraceae（OTU361）等菌属相对丰度明显升高，而norank_o_Clostridia UCG-014（OTU160、OTU611）、g_norank_f_Mollicutes_RF39（OTU92、OTU191、OTU201）、g_unclassified_f_Ruminococcaceae（OTU783）、g_ Lactococcus（OTU115）、g_Lachnoclostridium（OTU720）等菌属相对丰度显著降低。研究表明，过量摄入乙醇导致小鼠肠道中g_unclassified_f_Lachnospiraceae相对丰度升高，尽管所报道的大部分Lachnospiraceae因能参与碳水化合物代谢而常被认为是一种潜在的有益菌，但也有研究指出其相对丰度与血清TC和TG浓度呈正相关，并在促进肠相关的肝脏代谢疾病中发挥关键作用。Muribaculaceae广泛存在于动物肠道中，并以导致动物机体腹泻而被人熟知。此外，过量摄入乙醇能够显著降低小鼠肠道中乳球菌、瘤胃菌等益生菌的相对丰度。
8 LP-FZU103调控的肠道关键微生物与生化指标的相关性
肠道微生物及其代谢产物参与调控宿主的系列生理活动和信号转导已成为共识。因此，本研究进一步通过Spearman相关性分析，探究肠道微生物与血清、肝脏生化指标之间的相关性。由图8可知，g_norank_f_Oscillospiraceae（OTU753）、g_norank_f_Desulfovibrionaceae（OTU709、OTU837）、g_norank_f_Muribaculaceae（OTU863）等肠道细菌的丰度与肝脏MDA含量呈显著正相关，而与肝脏GSH含量呈显著负相关。此外，g_Lachnospiraceae_GCA-900066575（OTU158）、s_Clostridium_sp._Jar-13（OTU316）、g_norank_f_Muribaculaceae（OTU232）等肠道细菌的丰度与血清TC浓度呈显著正相关，而与肝脏GSH含量呈显著负相关。有研究指出，利用副干酪乳杆菌M5L干预ALI小鼠，能够显著降低小鼠肝脏MDA含量并增加SOD活力和GSH含量，以提高肝脏抗氧化能力，与本研究结果一致，但其并未从更深层次的肠道菌群调节角度进行解析，具有一定的局限性。根据前人研究，Oscillospiraceae可通过增强氧化应激水平和炎症反应消耗体内的GSH，进而导致机体的抗氧化能力下降，而g_Lachnospiraceae_GCA-900066575与血清生化及肥胖表型呈显著正相关，与本研究结果相一致。
9 结论
目前，药物治疗被认为是改善ALI的主要方法，而大多数治疗药物仍具有潜在的副作用。因此，从食物资源中开发具有较强保肝护肝作用的功能性食品是干预ALI病理发展的重要策略之一。据此，本研究通过构建ALI小鼠模型，证明LP-FZU103对ALI具有一定的防控作用，其通过提高机体乙醇代谢相关酶活性，减少肝脏自由基的产生或积累，抑制肝脏促炎细胞因子的释放，调控肝脏胆汁酸、脂肪酸的转化，以及肝脏代谢相关功能基因的表达，调节肠道微生物组成，尤其是提升小鼠肠道中约氏乳杆菌、罗伊氏乳杆菌、副干酪乳杆菌等有益细菌的相对丰度，以促进肠道菌群稳态，进而有效预防ALI的发生与发展。本研究可为开发功能性乳酸菌发酵食品以预防过量饮酒引起的ALI提供科学依据。在未来研究中，LP-FZU103对ALI的防控作用及机制还需要进一步通过多维组学技术结合临床人群试验验证。
实习编辑：梁雯菁；责任编辑：张睿梅。点击下方阅读原文即可查看全文。图片来源于文章原文及摄图网
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