本研究旨在探讨乳源神经节苷脂(ganglioside, GG)与乳极性脂(milk polar lipids, MPL)对大肠杆菌脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)诱导的全身炎症小鼠肠道屏障完整性及肝脏脂质代谢的调控效应。结果表明,GG 可有效阻断 LPS 应激所致肠道通透性增加,发挥肠道屏障保护作用;MPL 可显著降低肝脏相对重量、抑制肝脏脂质合成相关基因表达,进而改善肝脏脂质代谢。研究全程采用 EchoMRI 体成分分析仪对小鼠体脂与瘦体重进行动态精准量化,为阐明乳源极性脂的代谢保护机制提供了关键数据支撑。

方法
选取 5 周龄雄性 C57BL/6J 小鼠,随机分为对照组(CO)、GG 干预组、MPL 干预组,各组饲喂等热量、宏量营养素配比一致的饲料。适应性饲养 2 周后,通过皮下注射 LPS 构建全身炎症模型,持续干预 6 周。采用 EchoMRI-700 分别于基线及干预第 2、5、11、23、32、39、54 天无创检测体成分;以 FITC葡聚糖渗漏试验与糖吸收试验评估肠道通透性;采用蛋白免疫印迹法检测肠道紧密连接蛋白表达;实时荧光定量 PCR 分析肝脏脂质代谢相关基因表达;生化法检测血浆炎症因子及脂质谱。
体成分分析仪应用
EchoMRI-700 体成分分析仪为本研究提供无创、快速、可重复、高精准的体成分定量技术。该系统可在清醒状态下测定小鼠体脂含量与瘦体重,避免麻醉及操作应激对实验结果的干扰,实现对 LPS 炎症应激与极性脂干预下体成分的长期动态追踪,精准区分体脂与瘦体重的贡献,为评价膳食干预的代谢表型效应提供客观、可靠的数据依据。
体成分研究结果
各组小鼠终末体重无显著差异;MPL 组瘦体重显著低于对照组;GG 与 MPL 组在干预初期体脂百分比略有升高,终末体脂百分比无统计学差异。LPS 应激后,小鼠体脂蓄积停滞,体重增长主要来自非脂肪组织;MPL 对体脂的调控呈现温和、安全、无不良蓄积的特征。

原文图 1e、1f(体脂变化与瘦体重对比):三组小鼠体脂累积趋势及瘦体重差异,清晰反映 MPL 对体成分的温和调控作用
研究结果
GG 可显著抑制 LPS 诱导的小肠及结肠通透性升高,维持肠道屏障结构与功能完整性;MPL 可显著上调结肠紧密连接蛋白 ZO1 与 occludin 表达,但未显著降低肠道通透性。MPL 显著降低肝脏相对重量,抑制脂肪酸合成基因(Acacb)与胆固醇合成基因(Hmgcr)表达;GG 显著上调肝脏脂肪酸氧化基因(Acaa2)表达。两种干预均未显著改变全身炎症因子水平;MPL 组血浆内毒素水平略有升高,但经体脂校正后差异消失。

原文图 2e(肝脏脂代谢基因表达): MPL 显著抑制脂合成基因、GG 促进氧化基因表达,揭示极性脂调控肝脏代谢的分子机制
结论
乳源神经节苷脂(GG)与乳极性脂(MPL)在 LPS 诱导的全身炎症中呈现差异化保护作用:GG 主要靶向维护肠道屏障完整性,MPL 主要靶向改善肝脏脂质代谢、减少肝脏脂质沉积。EchoMRI 体成分分析证实,两种极性脂干预对体成分无负面影响,支持其应用安全性。本研究提示,乳源极性脂可作为维护肠道与肝脏健康的膳食干预成分,为炎症相关代谢紊乱的营养防控提供新策略。

原文图 4a(肠道紧密连接蛋白表达):MPL 显著提升结肠紧密连接蛋白水平,体现其增强肠道屏障的分子基础
①原文出处DOI:10.3168/jds.2024-24759
②原文链接:https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0022030224008634