年9月1日，医院内分泌科阎德文课题组在ACSAppliedMaterialsInterfaces杂志（影响因子8.8）发表题为Dual-CorePrebioticMicrocapsuleEncapsulatingProbioticsforMetabolicSyndrome的研究论文，报道了两种益生菌之间存在的交互关系，并构建了一种双核益生菌微胶囊用于分别搭载两种不同的益生菌，提供了可以分析两种不同细菌之间交互关系和信号机制的模型，并能够增强细菌功能。
肠道微生态：代谢综合征发生之“器”，治疗之“域”
代谢综合征（MetabolicSyndrome，MS）是许多代谢疾病的前驱状态，是多种临床病理状态的总集，例如肥胖症、糖尿病、高血压等，严重威胁到人体健康。随着人们生活水平不断提高，生活方式发生了显著变化，MS的发病率也越来越高。众所周知，肠道微生态是调节代谢的重要节点，可以说是MS发生之“器”。一方面，肠道微生态紊乱可以诱导代谢异常和疾病发展（图），肠屏障的损伤可以引起包括肝脏脂肪沉积、高血脂、高血糖等临床表现；另一方面，调节肠道微生态可以改善代谢，促进疾病康复。因此，人们正在积极地寻求有效的微生态改善方法治疗代谢综合征。
肠道微生态是MS发生之“器”，与诸多疾病发生相关（图片来自网络）
过往，人们认为肠道益生菌、益生元可以用于改善肠道微生态的调节，肠道微生物群能够对食物热能摄入量的大幅波动做出反应，多项研究表明，它对饮食构成也十分敏感。尤其是，微生物对膳食脂肪成分、纤维类型和食品添加剂的细微差异很敏感。类似的研究证据还有很多，这些证据均表明微生物群受到饮食和环境的严重影响，某些微生物特征对代谢性疾病具有独特的易感性。肠道微生物群可能通过饮食的影响，在肠道局部介导、协调活动，改变其代谢产物向身体其他部位发出的信号。然而，其具体作用交互机制、作用节点目前尚不清楚。
改变肠道微生态，益生菌或可治愈MS（图片来自网络）
医院内分泌科阎德文课题组赵成博士利用一种微胶囊实现枯草杆菌和乳酸杆菌的包裹，同时用益生元制备的外壳提高它们的生物功能并从胃酸中保护它们。起初，研究人员直接将两种细菌直接混合培养，试图用两种细菌协同改善疾病表型，结果两种细菌直接混合后，细菌的总体增殖受到了影响。为解决这个问题，研究人员进一步设计了一种双核微胶囊，用于益生菌的包裹和交互分析。
双核微胶囊是一种多腔室的特殊结构，通过将不同的物质分装在同一胶囊的不同部位，可以令不同组份之间互不干扰。通过设计双核微胶囊，研究人员构建出令两种细菌避免接触抑制，又同时能够进行信号沟通的体外分析模型。在实验中，研究人员分析了枯草杆菌和乳酸菌之间的交互关系。直接培养时，乳酸菌通过降低pH会抑制枯草杆菌的活性，使得两种益生菌联用时效果变差。而将两者隔开后，枯草杆菌能够存活并构建缺氧环境，促进乳酸菌的发酵功能。
通过构建这样一种双核微胶囊，除了能够有助于分析不同细菌之间的关系外，还能够提高益生菌的体内应用效果，为临床转化提供了新思路，开辟了治疗新“境域”。在一个代谢综合征的模型中，这种双核微胶囊可以更为有效的逆转高脂饮食对肠屏障的损伤，降低肠道的通透性，从而减少肝脏的脂肪沉积。
总之，这些结果提示了肠道微生态在代谢综合征中的重要价值，提供了一种分析细菌之间交互机制的模型，以及一种益生菌、益生元应用的新方法。
该论文链接：doi.org/10./acsami.0c
参考文献：
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供稿人：医院内分泌科赵成、覃小妹
医院健康宣教科