胃肠道健康

营养在线 | 高斯恩®低聚半乳糖对高脂饮食诱导的大鼠血脂异常有改善作用

血脂异常是指血液中脂质水平异常,包括低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、甘油三酯(TG)和总胆固醇(TC)。此外,LDL-C和HDL-C水平被认为是心血管疾病(CVD)的生物学预测因子。一项前瞻性实验显示,由于血压、总胆固醇、糖尿病和吸烟的原因,中国心血管事件将在2010年至2030年间每年增加23%。

作为膳食补充剂,益生元不能被宿主消化吸收,但可以选择性地促进有益的细菌生长。益生元促进有益细菌生长,抑制有害细菌生长,诱导肠道微生物群产生特殊的小分子,从而促进身体健康。更重要的是,益生元在脂质代谢中起着重要的作用。低聚半乳糖(GOS)是一类重要的膳食益生元,研究表明,GOS可以调节小鼠和大鼠的肠道微生物群,缓解血脂异常。

近日,大连医科大学李华军副教授及其团队发表在《Nutrition》上的文章研究了量子高科生产的高斯恩®低聚半乳糖(QHT-GOS-90S)对高脂饮食诱导的大鼠血脂异常的改善作用。

GOS对血脂、总胆汁酸和血清脂多糖的作用

研究发现,高脂饮食显著增加了TC,LDL-C和总胆汁酸(TBA)水平,但同时服用GOS的大鼠可显著降低三者水平(P<0.05)。同时,服用GOS的大鼠HDL-C的水平也显著提高(P<0.05)。

另外,相比高饮食组,服用GOS的大鼠脂多糖(LPS)水平也明显降低(P<0.05)。

GOS对菌群α和β多样性的作用

对比盲肠微生物菌群的多样性研究发现:1487个OTUs属于正常饮食组,1384个OTUs属于高质饮食组,1462个OTUs属于GOS饲喂组。其中,483个OTUs同属于正常饮食和高脂饮食组,557个OTUs同属于正常饮食和GOS饲喂组。但是组间未发现明显差异。

用Kruskal-Wallis和Wilcoxon signed-ranks检验结果分析关键的菌群。在门的水平,正常饮食和高脂饮食组放线菌门显著增加,GOS组疣微菌门显著增加。在属的水平,正常饮食组中Adlercreutzia, Yaniella和Ruminococcus显著增加,高脂饮食组Clostridia,Aerococcus和Brachybacterium显著增加,而GOS组中Akkermansia, Ruminococcus和Blautia显著增加。

OTU分类和状态识别结果显示了各组在不同分类水平上的具体组成。在门的水平上,与正常组相比,高脂组中厚壁菌门和变形菌门增加,而拟杆菌门和放线菌门减少;GOS组与高脂饮食组相比,厚壁菌门和放线菌门减少,拟杆菌门和变形菌门增加。在属的水平,与正常组相比,高脂组中Corynebacterium, Staphylococcus和Desulfovibrio增加,Lactobacillus, Oscillospira, Prevotella, Adlercreutzia, Ruminococcus, Bacillus和Clostridium减少;GOS组与高脂饮食组相比,Clostridium, Bacillus和Ruminococcus减少,Adlercreutzia, Staphylococcus, Prevotella, Oscillospira, Lactobacillus和Desulfovibrio增加。

通过科学的比较方法比较了门和属水平上的相对细菌丰度;采用Kruskal-Wallis检验,分析了其在分类学成分上的显著差异。在门的水平,高脂组蓝藻细菌明显减少,与高脂组相比,GOS组中疣微菌门和拟杆菌门显著增加,厚壁菌门明显减少。在属的水平,高脂组Ruminococcus, Adlercreutzia, Coprococcus和Yaniella显著减少,Aerococcus和Brevibacterium显著增加;与高脂组相比,GOS组中Blautia和Akkermansia显著增加。

GOS对肝脏和主动脉弓组织的作用

在高脂饮食组中,主动脉弓上的平滑肌束排列无序,并显示泡沫细胞浸润。然而,GOS组中,改善了平滑肌束的排列,并减少了泡沫细胞浸润。在高脂饮食大鼠中,肝组织比正常饮食组出现更多的肝脂肪变性,但GOS组显示可改善这种状况的发生。

GOS对胆汁酸代谢及相关途径,胆盐水解酶活性的作用

高脂饮食组肝脏中胆固醇7-α羟化酶(CYP7A1) mRNA和蛋白表达水平,胆汁酸水解酶活性均明显低于正常饮食组(P<0.05);补充GOS可增加这些物质的表达及活性(P<0.05)。

肠道菌群和胆盐水解酶活性的关系

Spearman分析表明,Adlercreutzia和Brevibacterium与胆汁酸水解酶活性呈正相关,而Aerococcus和Brevibacterium与胆汁酸水解酶活性呈负相关。

综上所述,GOS改善了血脂异常大鼠的血脂,降低了肝脏和主动脉弓的脂肪变性,通过调节肠道菌群提高了肠道胆盐水解酶活性,增加了肝脏CYP7A1的表达,降低了血清LPS水平。因此,GOS是缓解血脂异常的潜在天然生物活性成分。

文章来源:
https://doi.org/10.1016/j.nut.2019.03.001

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