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封面文章| 基于体外发酵研究脱镁叶绿素对高脂饮食诱导小鼠肠道菌群的调节作用


        本文探讨了脱镁叶绿素(Pheophytin)及其衍生物脱镁叶绿酸(Pheophorbide)对高脂饮食诱导小鼠肠道菌群结构和代谢的调节作用。研究采用体外厌氧发酵模型,通过添加纯化的脱镁叶绿素和脱镁叶绿酸至高脂饮食小鼠粪便菌群中,结合16S rRNA测序、短链脂肪酸靶向检测及非靶向代谢组学技术,系统分析了其对菌群组成和代谢产物的影响。

        结果表明,在门水平上,脱镁叶绿素显著提高了变形菌门(Proteobacteria)丰度并降低厚壁菌门(Firmicutes)丰度,后者与肥胖密切相关;在属水平上,致病菌埃希氏-志贺菌属(Escherichia-Shigella)的丰度被显著抑制(P<0.05)。短链脂肪酸(SCFAs)测定显示,脱镁叶绿素促进乙酸、丙酸和丁酸含量显著增加(P<0.05),这些代谢物对肠道屏障功能和宿主代谢具有重要调控作用。非靶向代谢组学进一步揭示,脱镁叶绿素诱导菌群产生脂类化合物、氨基衍生物、胆汁酸盐及抗生素类物质(如天神霉素AO、夫西地酸等),可能是抑制致病菌的关键机制。
研究创新性地采用纯化脱镁叶绿素而非传统粗提物,明确了其在肠道中的直接作用。结果表明,脱镁叶绿素通过重塑菌群结构、促进有益代谢物生成及抑制病原菌,可能缓解高脂饮食引发的肠道菌群失调及代谢紊乱。然而,体外发酵模型无法完全模拟体内复杂环境,其具体机制及潜在健康效应仍需通过动物实验进一步验证。
        该研究为叶绿素衍生物在调节肠道菌群及代谢综合征防治中的应用提供了理论依据,并为开发功能性食品或药物靶点提供了新思路。未来需结合体内实验深入解析脱镁叶绿素与菌群互作的分子机制及其对宿主健康的长期影响。