天津商业大学生物技术与食品科学学院王泳、叶雷、贾彦等人在前期研究结论的基础上开展L. helveticus TS206对健康小鼠血脂调控能力的研究,并结合肠道胆汁酸的研究更加全面地阐述益生菌对机体胆固醇代谢的影响。此外,本研究选取健康小鼠为研究对象,而不同于以往研究中建立的非常态模型,旨在探究L. helveticus TS206在个体常态下对机体血脂水平的影响,这将为健康个体摄取益生菌提供可靠的消费理念和依据,也将为进一步研究益生菌通过调节肠道菌群结构影响机体胆固醇代谢的机理提供参考。
结果与分析
L. helveticus TS206对小鼠生长状态和体质量的影响
与对照组相比,实验组小鼠皮毛更加光滑鲜亮,精神更加活跃;两组小鼠食欲正常,采食量并无显着差异。实验期间对照组与正常组小鼠的体质量都逐渐增加。灌胃7 d后,实验组小鼠体质量增量显着高于对照组(P<0.05),并且一直持续到实验结束。
L. helveticus TS206对小鼠血脂水平的影响
到实验第14、21天,益生菌灌胃组小鼠血清血清总胆固醇(TC)浓度显着低于对照组(P<0.05);在实验第28天,益生菌灌胃组小鼠血清TC浓度降到最低水平,此时益生菌灌胃组小鼠血清TC浓度与对照组相比降低了36%,差异具有极显着性(P<0.01);此后几周内益生菌灌胃组小鼠血清TC浓度缓慢升高但仍然显着低于对照组(P<0.05);在灌胃第49天和停止灌胃后1 周,虽然益生菌灌胃组小鼠血清TC浓度仍低于对照组9.7%。
灌胃7 d后益生菌灌胃组小鼠血清甘油三酯(TG)含量迅速降低,与对照组相比降低了59.5%,差异具有显着性(P<0.05);在接下来的4 周内实验组小鼠血清TG含量变化不大,但与对照组相比差异仍然极显着(P<0.01);随后,益生菌灌胃组小鼠血清TG含量开始缓慢上升,停止灌胃后1 周(第56天),益生菌灌胃组小鼠血清TG含量相对于对照组升高了9.4%。
在实验前3 周益生菌灌胃组小鼠血清高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)含量具有小幅度增加,但是与对照组相比这种幅度增加并没有形成显着性差异(P>0.05),实验后期两组小鼠血清HDL-C含量基本稳定在同一水平。
在灌胃开始后的前14 d内,L. helveticus TS206灌胃组小鼠血清低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)含量迅速降低,与对照组相比差异极显着(P<0.01);而从第21天开始,灌胃组小鼠血清LDL-C含量又恢复到与对照组无显着差异的水平(P>0.05),并且一直持续到实验结束。
L. helveticus TS206对小鼠动脉粥样硬化指数(AI)的影响
L. helveticus TS206灌胃可以降低小鼠AI;在灌胃前4 周益生菌灌胃组小鼠AI持续降低,在实验第28天降到最低,与对照组相比降低了76.9%,具有极显着性差异(P<0.01);随后,益生菌灌胃组小鼠AI有小幅度增加,但是在实验第35、42天仍然显着低于对照组(P<0.05);在灌胃第49天和停止灌胃后1 周,实验组小鼠AI与对照组已无显着差异(P>0.05),但是相对于灌胃前降低了77.1%。
瑞士乳杆菌对小鼠粪便总胆汁酸(TBA)水平的影响
整体上小鼠粪便中TBA的水平波动较大,益生菌灌胃组小鼠表现为随着灌胃时间延长TBA水平呈下降趋势,而对照组小鼠表现为随着灌胃时间延长TBA水平呈上升趋势;在灌胃开始后7 d,两组小鼠粪便中TBA水平并无明显差异(P>0.05),而在灌胃后第21天,对照组小鼠粪便中TBA水平显着高于实验组(P<0.05),而且随着灌胃时间的延长,这种差异表现得越显着,在灌胃第35天和第49天,对照组小鼠粪便中TBA水平极显着高于实验组(P<0.01)。
结论与讨论
目前,国内外学者认为益生菌能够降胆固醇的机理主要包括以下几个方面:1)肠道细菌中的部分乳杆菌、双歧杆菌、肠球菌等菌株能产生胆盐水解酶,催化由肝脏合成的结合型胆汁盐产生去结合型胆汁盐并与血清中的胆固醇发生共沉淀从而降低胆固醇含量;2)益生菌能够从周围环境中吸收胆固醇至菌体细胞,从而降低胆固醇的含量;3)乳酸菌中部分菌株能够产生胆固醇还原酶,可以通过将胆固醇转变为粪固醇而排出体外。
本研究通过给健康小鼠实施长期灌胃L. helveticusTS206的策略,监控小鼠体质量的变化,并检测小鼠血清中血脂含量和粪便中TBA水平的变化,发现L. helveticusTS206能够在健康范围内促进小鼠的营养代谢,从而促进体质量明显地增加;研究还揭示,消费108 CFU/mL剂量的菌体,可有效地降低健康小鼠血清中“坏胆固醇”的含量,以及降低粪便中TBA的水平,表现出较为突出的降低心脑血管疾病的患病风险的特殊属性,增加了L. helveticus TS206的开发价值;同时,本研究为进一步探讨肠道菌群与机体脂类代谢相关性提供了一定的参考。