引用本文： 稅啟航, 石磊, 何方, 李鳴, 黃承鈺, 景小凡, 胡雯. 熱滅活乳酸菌 TMC0356 對代謝綜合征大鼠肝臟脂代謝的影響及可能機制. 華西醫學, 2022, 37(3): 437-442. doi: 10.7507/1002-0179.202108281 復制
人體蛋白質、脂肪、碳水化合物等代謝紊亂的病理狀態統稱為代謝綜合征（metabolic syndrome，MS）[1]，是糖尿病患者發生心腦血管疾病的危險因素[2]，其中一種潛在機制是胰島素抵抗[3]。研究表明，食用纖維可降低血糖水平[4]，并減少膽固醇的吸收[5]。TMC0356 能夠改善肥胖造成的肺部免疫功能紊亂，其特點是耐酸、耐膽汁酸，可定植腸上皮細胞，并且它的菌體成分能夠改善脂代謝紊亂。TMC0356 菌株能夠通過增強 1 型輔助性 T 細胞免疫反應，減少血清免疫球蛋白 E 水平[6-8]，可預防流感病毒感染[9]，增強免疫功能[10]，也改善代謝與炎癥免疫反應[11]。有研究表明，腸道微生物群發酵可產生重要的代謝物[12]。以上可見脂代謝改善的指標主要是以下 4 個指標：① 過氧化物酶體增殖物激活受體（peroxisome proliferator activated receptor，PPAR）-α是一種維持體內脂的代謝動態平衡的核轉錄因子[13]；② 甾醇調節的原始結合蛋白-1c（sterol regulatory element binding protein-1c，SREBP-1c） 可以調節脂肪合成[14]；③ 脂肪酸合成酶（fatty acid synthase，FAS）是一種限制脂肪合成速率的酶[15]；④ 肉堿脂酰轉移酶-1（carnitine palmitoyltransferase-1，CPT-1） 是一種限制脂肪分解過程中脂肪酸氧化速率的酶[16]。本研究通過測定表達胰島素敏感性和肝臟脂代謝關鍵基因的 mRNA 和蛋白質，以研究高脂高鹽飼料及不同劑量 TMC0356 對大鼠肝臟脂代謝的影響，及熱滅活乳酸菌 TMC0356 對大鼠 MS 影響的可能機制。現報告如下。
1 材料與方法
1.1 實驗動物
選取 60 只無特定病原體級雄性 Sprague-Dawley 大鼠在四川大學華西醫院動物中心的獨立通氣籠盒系統中在單獨籠子里喂養，實驗大鼠由四川省醫學科學院提供，合格證號：SCXK（2008-19）。每籠 4 只大鼠，自由攝食和飲水，每天添加 1 次飼料，每 2 天更換 1 次蒸餾水和墊料，飼養環境清潔，自然光照，溫度（23±1）℃，濕度 50%～60%，晝夜比 12∶12，通風良好。本研究已通過四川大學華西醫院實驗動物倫理委員會審批，倫理備案號為：20211413A。
1.2 主要材料和儀器
熱滅活乳酸菌 TMC0356（日本高梨乳業株式會社）、基礎飼料（GB 14924.3－2001）（四川大學華西醫院動物中心）、精制食用豬油（四川溢洲油脂有限公司）、蛋黃粉（浙江田歌實業股份有限公司）、蔗糖（成都市椰利亞食品有限公司）、膽固醇（安徽天啟化工科技有限公司）、食鹽（四川久大品種鹽有限責任公司）、蘇木素-伊紅（hematoxylin-eosin，HE）染色試劑（上海碧云天生物技術有限公司）、焦碳酸二乙酯（美國西格瑪公司）、引物探針、熒光定量聚合酶鏈反應（fluorescence quantify polymerase chain reaction，FQ-PCR）試劑（重慶威斯騰生物醫藥科技有限責任公司）、單去污劑裂解液（北京普利萊基因技術有限公司）
HH.W21 電子恒溫水箱（北京中興偉業儀器有限公司）、BIO-RAD（Model 680）全自動酶標儀（上海楓鈴生物技術有限公司）、FTC-2000 實時熒光定量聚合酶鏈反應（polymerase chain reaction，PCR）儀（上海楓鈴生物技術有限公司）、UV-7504 分光光度儀（上海欣茂儀器有限公司）、垂直板電泳轉移裝置（上海天能生物科技有限公司）、JY300C 電泳儀（北京君意華鑫科技有限公司）。
1.3 方法
1.3.1 動物分組
大鼠適應喂養 7 d 后，按體重進行匹配之后隨機分為 5 組，每組 12 只，分別為基礎組、MS 模型組和低、中、高劑量熱滅活乳酸菌 TMC0356 實驗組。由于人體推薦劑量為 100 mg/d，低、中、高劑量分別相當于人體劑量的 25、50、100 倍。
基礎組喂養基礎飼料與蒸餾水；MS 模型組喂養高脂高鹽飼料，灌喂蒸餾水；低劑量 TMC0356 實驗組喂養高脂高鹽飼料，每日每只小鼠按照 41.8 mg/kg 灌喂熱滅活乳酸菌 TMC0356；中劑量 TMC0356 實驗組喂養高脂高鹽飼料，每日每只小鼠按照 83.5 mg/kg 灌喂熱滅活乳酸菌 TMC0356；高劑量 TMC0356 實驗組喂養高脂高鹽飼料，每日每只小鼠按照 167.0 mg/kg 灌喂熱滅活乳酸菌 TMC0356。
1.3.2 實驗措施及結果采集
飼養 15 周后脫臼處死大鼠，切除肝臟，切取 1 cm×1 cm×1 cm 大小的肝中葉。置于凍存管內，將其快速放入液氮中儲存，并檢查肝臟脂肪代謝相關基因的 mRNA 表達。
1.4 觀察指標
1.4.1 肝臟組織病理觀察
取處死大鼠的大小為 0.2 cm×1.5 cm×1.5 cm 的新鮮肝中葉，在 10%甲醛溶液中固定、脫水、浸蠟、包埋、切片、HE 染色，將各組大鼠肝臟組織置于光學顯微鏡（光鏡） 100 倍下觀察其病理變化。
1.4.2 mRNA 表達測定
從液氮中取出肝臟組織，每組隨機取 5 個樣本，用 FQ-PCR 測定肝臟中 PPAR-α、SREBP-1c、FAS、CPT-1 基因的 mRNA 表達量，每個樣品做 2 個重復孔。
1.4.3 蛋白表達測定
從液氮中取出肝臟組織，每組隨機抽取 3 個樣品，采用蛋白質印跡法（Western blotting）檢測肝臟中 PPAR-α、SREBP-1c、FAS、CPT-1 基因的蛋白表達。
1.5 統計學方法
將數據錄入 Excel 中，使用 SPSS 17.0 軟件進行統計學分析，Origin 8.0 軟件制圖。符合正態分布的計量資料采用均數±標準差表示，方差齊者使用單因素方差分析，用最小顯著性差異法進一步比較 MS 模型組與對照組及 MS 模型組與高、中、低劑量 TMC0356 實驗組之間的差異；方差不齊者使用 Kruskal-Wallis 檢驗進行統計，使用 Bonferroni 法進一步比較 MS 模型組與對照組及 MS 模型組與高、中、低劑量 TMC0356 實驗組之間的差異。計數資料采用只數和百分比表示。雙側檢驗水準α=0.05。
2 結果
2.1 熱滅活乳酸菌 TMC0356 對 MS 大鼠肝臟組織病理結構的影響
光鏡下觀察，HE 染色后，基礎組的肝細胞排列整齊，肝小葉規則，細胞中心有大圓核，細胞質均勻；MS 模型組肝細胞腫脹，細胞內脂滴增多，體積增大，排列雜亂，細胞質疏松，淺染，部分肝細胞可見圓形空泡，主要在小葉中央區，細胞核偏曲甚至彎曲，匯管區炎癥細胞浸潤；與 MS 模型組相比，TMC0356 實驗組肝細胞體積減少，細胞內脂滴減少，中心靜脈區周圍細胞更明顯，炎性細胞浸潤減少，并且隨著劑量的增加，肝細胞的脂肪變性程度逐漸減輕。見圖1。
圖1
5 組大鼠肝臟病理改變情況（HE × 100）
a. 基礎組；b. MS 模型組；c. 低劑量 TMC0356 實驗組；d. 中劑量 TMC0356 實驗組；e. 高劑量 TMC0356 實驗組
2.2 熱滅活乳酸菌 TMC0356 對 MS 大鼠肝臟中脂代謝相關基因 mRNA 表達的影響
2.2.1 大鼠肝臟中脂代謝相關基因 mRNA 相對表達量
由表1 可見，5 組間的 PPAR-α、SREBP-1c、CPT-1 mRNA 表達量比較，差異均無統計學意義（P>0.05）。低劑量 TMC0356 實驗組的 FAS mRNA 表達量低于 MS 模型組（P=0.011）、中劑量 TMC0356 實驗組（P=0.042）、高劑量 TMC0356 實驗組（P=0.009）；其余組間 FAS mRNA 表達量兩兩比較，差異均無統計學意義（P>0.05）。
表1
5 組大鼠肝臟中脂代謝相關基因 mRNA 相對表達量（n=5，
）
2.2.2 大鼠肝臟中脂代謝相關基因蛋白質表達
由表2和圖2 可見，PPAR-α、SREBP-1c、FAS 蛋白質表達量在 5 組間比較，差異均無統計學意義（P>0.05）。大鼠肝臟中 CPT-1 蛋白質表達量，低劑量 TMC0356 實驗組高于基礎組（P=0.033）、高劑量 TMC0356 實驗組（P=0.043）；其余組間兩兩比較，差異均無統計學意義（P>0.05）。
圖2
5 組大鼠肝臟中脂代謝相關基因蛋白質表達結果
1：基礎組；2：MS 模型組；3：低劑量 TMC0356 實驗組；4：中劑量 TMC0356 實驗組；5：高劑量 TMC0356 實驗組。右側數據為相對分子質量
表2
5 組大鼠肝臟中脂代謝相關基因蛋白的相對表達量（n=3，
）
3 討論
3.1 熱滅活乳酸菌 TMC0356 對 MS 大鼠脂代謝的影響
MS 的患病率增加，主要是由膳食結構不當所致，如高能量、高脂肪、低膳食纖維。有研究對 1 964 例受試者進行 5 年的隨訪健康調查，結果發現內臟脂肪組織的面積與 MS 的發病率顯著相關[17]。因此，如能降低血脂對于預防 MS 有著較為重要的意義。
目前，已經發現了大量具有降脂功能的益生菌，乳酸雙歧桿菌 HN019 可減少肥胖、血脂和某些炎癥標志物方面的潛在作用，可降低 MS 患者的心血管風險[18]。在本研究中，根據肝臟解剖圖可以看出，TMC0356 各劑量組均比 MS 模型組有顯著下降，粥樣動脈硬化也明顯降低，可見熱滅活乳酸菌 TMC0356 具有降血脂，改善動脈粥樣硬化的功效。
3.2 熱滅活乳酸菌 TMC0356 對 MS 大鼠肝臟中脂代謝關鍵基因 mRNA 表達的影響
在許多組織中，過氧化物酶體增殖物激活的受體表達，包括脂肪細胞、肝細胞、肌肉和內皮細胞。但是，親和力取決于 PPAR 的同工型，以及不同的分布和表達譜，最終導致不同的臨床結果。由于它們在脂質和葡萄糖穩態中發揮重要作用，因此被稱為脂質和胰島素傳感器[19]。PPAR-α是臨床上感興趣的核受體，在各種代謝性疾病中均作為藥物靶標，且 PPAR-α還表現出明顯的抗炎能力[20]。Mohd 等[21]發現白細胞介素-6 受體和下游信號通路的激活導致轉錄因子的激活，包括 PPAR-α和 CCAAT/增強子蛋白結合蛋白（C/EBP）。它們隨后調節急性期蛋白基因的表達相關的機制。
SREBP-1c 在脂代謝的調節中起核心作用。它們是內質網中膜結合轉錄因子的家族[22]。在脂肪合成基因的轉錄中 SREBP-1c 是重要調節因子，又稱脂肪細胞檢測分化因子 1，它主要在肝臟和脂肪細胞中表達。它調節與脂肪代謝相關的酶基因的表達，改變其自身 mRNA 的水平，從而調節脂肪合成。其主要靶基因是乙酰輔酶 A 羧化酶 ACC、脂肪酸合酶 FAS 和葡萄糖激酶 GK 和磷酸烯醇丙酮酸激酶。胰島素在維持體內糖脂代謝平衡過程中起到重要作用，它可以提高 SREBP-1c 誘導葡萄糖激酶的表達和活性，增加介導脂肪合成基因表達的葡萄糖濃度[23-24]。研究發現，SREBP-1c 是調節參與脂肪生成和糖酵解的基因的關鍵轉錄因子；在肥胖患者以及肥胖和 2 型糖尿病的動物模型中，SREBP-1c 水平明顯增加，轉錄因子有助于脂質在肝臟中的積累和胰島素抵抗；該研究表明，大鼠喂食高脂飲食后，肝臟 SREBP-1c 表達增加[25]。由此可見，TMC0356 可以降低 SREBP-1c 的蛋白質表達，減少脂肪的合成。
FAS 是肝臟長鏈脂肪酸途徑中的關鍵酶，肥胖患者體內 FAS 基因表達增強，使用 FAS 抑制劑可降低攝食量和體重[26]。
CPT-1 是一種限制脂肪酸氧化速率的酶。脂肪酸在細胞液中被激活，催化脂肪酸氧化的酶系統存在于細胞的線粒體中，所以脂肪酰基輔酶 A 必須進入線粒體進行β氧化，而這個過程必須依賴 CPT-1。本研究中的低劑量 TMC0356 實驗組大鼠肝臟的 CPT-1 的蛋白質表達量高于基礎組，說明由于高脂飲食的大鼠在喂食低劑量 TMC0356 之后，脂肪酸氧化速率被限制。
目前，Park 等[27]發現大劑量的彎曲乳桿菌和植物乳桿菌混合的雙益生菌治療能減少肝臟體積和肝臟膽固醇，益生菌處理通過下調 SREBP-1、FAS等 mRNA 水平降低脂肪生成，通過上調 PPAR-α和 CPT-2 mRNA 水平增加β氧化。Oh 等[28]發現 PMO 08 可能通過調節脂代謝來預防 MS，其與膽固醇代謝相關的蛋白 SREBP-2 在肝臟的 mRNA 表達顯著下調。
綜上所述，熱滅活乳酸菌 TMC0356 可改善 MS 大鼠代謝紊亂相關癥狀，激活 CPT-1 酶的關鍵基因進行脂肪分解，抑制脂肪合成關鍵基因 FAS 和 SREBP-1c 的表達，減少體內脂肪含量，針對于脂肪肝的抑制以及攝食抑制有一定的作用。
利益沖突：所有作者聲明不存在利益沖突。
人體蛋白質、脂肪、碳水化合物等代謝紊亂的病理狀態統稱為代謝綜合征（metabolic syndrome，MS）[1]，是糖尿病患者發生心腦血管疾病的危險因素[2]，其中一種潛在機制是胰島素抵抗[3]。研究表明，食用纖維可降低血糖水平[4]，并減少膽固醇的吸收[5]。TMC0356 能夠改善肥胖造成的肺部免疫功能紊亂，其特點是耐酸、耐膽汁酸，可定植腸上皮細胞，并且它的菌體成分能夠改善脂代謝紊亂。TMC0356 菌株能夠通過增強 1 型輔助性 T 細胞免疫反應，減少血清免疫球蛋白 E 水平[6-8]，可預防流感病毒感染[9]，增強免疫功能[10]，也改善代謝與炎癥免疫反應[11]。有研究表明，腸道微生物群發酵可產生重要的代謝物[12]。以上可見脂代謝改善的指標主要是以下 4 個指標：① 過氧化物酶體增殖物激活受體（peroxisome proliferator activated receptor，PPAR）-α是一種維持體內脂的代謝動態平衡的核轉錄因子[13]；② 甾醇調節的原始結合蛋白-1c（sterol regulatory element binding protein-1c，SREBP-1c） 可以調節脂肪合成[14]；③ 脂肪酸合成酶（fatty acid synthase，FAS）是一種限制脂肪合成速率的酶[15]；④ 肉堿脂酰轉移酶-1（carnitine palmitoyltransferase-1，CPT-1） 是一種限制脂肪分解過程中脂肪酸氧化速率的酶[16]。本研究通過測定表達胰島素敏感性和肝臟脂代謝關鍵基因的 mRNA 和蛋白質，以研究高脂高鹽飼料及不同劑量 TMC0356 對大鼠肝臟脂代謝的影響，及熱滅活乳酸菌 TMC0356 對大鼠 MS 影響的可能機制。現報告如下。
1 材料與方法
1.1 實驗動物
選取 60 只無特定病原體級雄性 Sprague-Dawley 大鼠在四川大學華西醫院動物中心的獨立通氣籠盒系統中在單獨籠子里喂養，實驗大鼠由四川省醫學科學院提供，合格證號：SCXK（2008-19）。每籠 4 只大鼠，自由攝食和飲水，每天添加 1 次飼料，每 2 天更換 1 次蒸餾水和墊料，飼養環境清潔，自然光照，溫度（23±1）℃，濕度 50%～60%，晝夜比 12∶12，通風良好。本研究已通過四川大學華西醫院實驗動物倫理委員會審批，倫理備案號為：20211413A。
1.2 主要材料和儀器
熱滅活乳酸菌 TMC0356（日本高梨乳業株式會社）、基礎飼料（GB 14924.3－2001）（四川大學華西醫院動物中心）、精制食用豬油（四川溢洲油脂有限公司）、蛋黃粉（浙江田歌實業股份有限公司）、蔗糖（成都市椰利亞食品有限公司）、膽固醇（安徽天啟化工科技有限公司）、食鹽（四川久大品種鹽有限責任公司）、蘇木素-伊紅（hematoxylin-eosin，HE）染色試劑（上海碧云天生物技術有限公司）、焦碳酸二乙酯（美國西格瑪公司）、引物探針、熒光定量聚合酶鏈反應（fluorescence quantify polymerase chain reaction，FQ-PCR）試劑（重慶威斯騰生物醫藥科技有限責任公司）、單去污劑裂解液（北京普利萊基因技術有限公司）
HH.W21 電子恒溫水箱（北京中興偉業儀器有限公司）、BIO-RAD（Model 680）全自動酶標儀（上海楓鈴生物技術有限公司）、FTC-2000 實時熒光定量聚合酶鏈反應（polymerase chain reaction，PCR）儀（上海楓鈴生物技術有限公司）、UV-7504 分光光度儀（上海欣茂儀器有限公司）、垂直板電泳轉移裝置（上海天能生物科技有限公司）、JY300C 電泳儀（北京君意華鑫科技有限公司）。
1.3 方法
1.3.1 動物分組
大鼠適應喂養 7 d 后，按體重進行匹配之后隨機分為 5 組，每組 12 只，分別為基礎組、MS 模型組和低、中、高劑量熱滅活乳酸菌 TMC0356 實驗組。由于人體推薦劑量為 100 mg/d，低、中、高劑量分別相當于人體劑量的 25、50、100 倍。
基礎組喂養基礎飼料與蒸餾水；MS 模型組喂養高脂高鹽飼料，灌喂蒸餾水；低劑量 TMC0356 實驗組喂養高脂高鹽飼料，每日每只小鼠按照 41.8 mg/kg 灌喂熱滅活乳酸菌 TMC0356；中劑量 TMC0356 實驗組喂養高脂高鹽飼料，每日每只小鼠按照 83.5 mg/kg 灌喂熱滅活乳酸菌 TMC0356；高劑量 TMC0356 實驗組喂養高脂高鹽飼料，每日每只小鼠按照 167.0 mg/kg 灌喂熱滅活乳酸菌 TMC0356。
1.3.2 實驗措施及結果采集
飼養 15 周后脫臼處死大鼠，切除肝臟，切取 1 cm×1 cm×1 cm 大小的肝中葉。置于凍存管內，將其快速放入液氮中儲存，并檢查肝臟脂肪代謝相關基因的 mRNA 表達。
1.4 觀察指標
1.4.1 肝臟組織病理觀察
取處死大鼠的大小為 0.2 cm×1.5 cm×1.5 cm 的新鮮肝中葉，在 10%甲醛溶液中固定、脫水、浸蠟、包埋、切片、HE 染色，將各組大鼠肝臟組織置于光學顯微鏡（光鏡） 100 倍下觀察其病理變化。
1.4.2 mRNA 表達測定
從液氮中取出肝臟組織，每組隨機取 5 個樣本，用 FQ-PCR 測定肝臟中 PPAR-α、SREBP-1c、FAS、CPT-1 基因的 mRNA 表達量，每個樣品做 2 個重復孔。
1.4.3 蛋白表達測定
從液氮中取出肝臟組織，每組隨機抽取 3 個樣品，采用蛋白質印跡法（Western blotting）檢測肝臟中 PPAR-α、SREBP-1c、FAS、CPT-1 基因的蛋白表達。
1.5 統計學方法
將數據錄入 Excel 中，使用 SPSS 17.0 軟件進行統計學分析，Origin 8.0 軟件制圖。符合正態分布的計量資料采用均數±標準差表示，方差齊者使用單因素方差分析，用最小顯著性差異法進一步比較 MS 模型組與對照組及 MS 模型組與高、中、低劑量 TMC0356 實驗組之間的差異；方差不齊者使用 Kruskal-Wallis 檢驗進行統計，使用 Bonferroni 法進一步比較 MS 模型組與對照組及 MS 模型組與高、中、低劑量 TMC0356 實驗組之間的差異。計數資料采用只數和百分比表示。雙側檢驗水準α=0.05。
2 結果
2.1 熱滅活乳酸菌 TMC0356 對 MS 大鼠肝臟組織病理結構的影響
光鏡下觀察，HE 染色后，基礎組的肝細胞排列整齊，肝小葉規則，細胞中心有大圓核，細胞質均勻；MS 模型組肝細胞腫脹，細胞內脂滴增多，體積增大，排列雜亂，細胞質疏松，淺染，部分肝細胞可見圓形空泡，主要在小葉中央區，細胞核偏曲甚至彎曲，匯管區炎癥細胞浸潤；與 MS 模型組相比，TMC0356 實驗組肝細胞體積減少，細胞內脂滴減少，中心靜脈區周圍細胞更明顯，炎性細胞浸潤減少，并且隨著劑量的增加，肝細胞的脂肪變性程度逐漸減輕。見圖1。
圖1
5 組大鼠肝臟病理改變情況（HE × 100）
a. 基礎組；b. MS 模型組；c. 低劑量 TMC0356 實驗組；d. 中劑量 TMC0356 實驗組；e. 高劑量 TMC0356 實驗組
2.2 熱滅活乳酸菌 TMC0356 對 MS 大鼠肝臟中脂代謝相關基因 mRNA 表達的影響
2.2.1 大鼠肝臟中脂代謝相關基因 mRNA 相對表達量
由表1 可見，5 組間的 PPAR-α、SREBP-1c、CPT-1 mRNA 表達量比較，差異均無統計學意義（P>0.05）。低劑量 TMC0356 實驗組的 FAS mRNA 表達量低于 MS 模型組（P=0.011）、中劑量 TMC0356 實驗組（P=0.042）、高劑量 TMC0356 實驗組（P=0.009）；其余組間 FAS mRNA 表達量兩兩比較，差異均無統計學意義（P>0.05）。
表1
5 組大鼠肝臟中脂代謝相關基因 mRNA 相對表達量（n=5，）
2.2.2 大鼠肝臟中脂代謝相關基因蛋白質表達
由表2和圖2 可見，PPAR-α、SREBP-1c、FAS 蛋白質表達量在 5 組間比較，差異均無統計學意義（P>0.05）。大鼠肝臟中 CPT-1 蛋白質表達量，低劑量 TMC0356 實驗組高于基礎組（P=0.033）、高劑量 TMC0356 實驗組（P=0.043）；其余組間兩兩比較，差異均無統計學意義（P>0.05）。
圖2
5 組大鼠肝臟中脂代謝相關基因蛋白質表達結果
1：基礎組；2：MS 模型組；3：低劑量 TMC0356 實驗組；4：中劑量 TMC0356 實驗組；5：高劑量 TMC0356 實驗組。右側數據為相對分子質量
表2
5 組大鼠肝臟中脂代謝相關基因蛋白的相對表達量（n=3，）
3 討論
3.1 熱滅活乳酸菌 TMC0356 對 MS 大鼠脂代謝的影響
MS 的患病率增加，主要是由膳食結構不當所致，如高能量、高脂肪、低膳食纖維。有研究對 1 964 例受試者進行 5 年的隨訪健康調查，結果發現內臟脂肪組織的面積與 MS 的發病率顯著相關[17]。因此，如能降低血脂對于預防 MS 有著較為重要的意義。
目前，已經發現了大量具有降脂功能的益生菌，乳酸雙歧桿菌 HN019 可減少肥胖、血脂和某些炎癥標志物方面的潛在作用，可降低 MS 患者的心血管風險[18]。在本研究中，根據肝臟解剖圖可以看出，TMC0356 各劑量組均比 MS 模型組有顯著下降，粥樣動脈硬化也明顯降低，可見熱滅活乳酸菌 TMC0356 具有降血脂，改善動脈粥樣硬化的功效。
3.2 熱滅活乳酸菌 TMC0356 對 MS 大鼠肝臟中脂代謝關鍵基因 mRNA 表達的影響
在許多組織中，過氧化物酶體增殖物激活的受體表達，包括脂肪細胞、肝細胞、肌肉和內皮細胞。但是，親和力取決于 PPAR 的同工型，以及不同的分布和表達譜，最終導致不同的臨床結果。由于它們在脂質和葡萄糖穩態中發揮重要作用，因此被稱為脂質和胰島素傳感器[19]。PPAR-α是臨床上感興趣的核受體，在各種代謝性疾病中均作為藥物靶標，且 PPAR-α還表現出明顯的抗炎能力[20]。Mohd 等[21]發現白細胞介素-6 受體和下游信號通路的激活導致轉錄因子的激活，包括 PPAR-α和 CCAAT/增強子蛋白結合蛋白（C/EBP）。它們隨后調節急性期蛋白基因的表達相關的機制。
SREBP-1c 在脂代謝的調節中起核心作用。它們是內質網中膜結合轉錄因子的家族[22]。在脂肪合成基因的轉錄中 SREBP-1c 是重要調節因子，又稱脂肪細胞檢測分化因子 1，它主要在肝臟和脂肪細胞中表達。它調節與脂肪代謝相關的酶基因的表達，改變其自身 mRNA 的水平，從而調節脂肪合成。其主要靶基因是乙酰輔酶 A 羧化酶 ACC、脂肪酸合酶 FAS 和葡萄糖激酶 GK 和磷酸烯醇丙酮酸激酶。胰島素在維持體內糖脂代謝平衡過程中起到重要作用，它可以提高 SREBP-1c 誘導葡萄糖激酶的表達和活性，增加介導脂肪合成基因表達的葡萄糖濃度[23-24]。研究發現，SREBP-1c 是調節參與脂肪生成和糖酵解的基因的關鍵轉錄因子；在肥胖患者以及肥胖和 2 型糖尿病的動物模型中，SREBP-1c 水平明顯增加，轉錄因子有助于脂質在肝臟中的積累和胰島素抵抗；該研究表明，大鼠喂食高脂飲食后，肝臟 SREBP-1c 表達增加[25]。由此可見，TMC0356 可以降低 SREBP-1c 的蛋白質表達，減少脂肪的合成。
FAS 是肝臟長鏈脂肪酸途徑中的關鍵酶，肥胖患者體內 FAS 基因表達增強，使用 FAS 抑制劑可降低攝食量和體重[26]。
CPT-1 是一種限制脂肪酸氧化速率的酶。脂肪酸在細胞液中被激活，催化脂肪酸氧化的酶系統存在于細胞的線粒體中，所以脂肪酰基輔酶 A 必須進入線粒體進行β氧化，而這個過程必須依賴 CPT-1。本研究中的低劑量 TMC0356 實驗組大鼠肝臟的 CPT-1 的蛋白質表達量高于基礎組，說明由于高脂飲食的大鼠在喂食低劑量 TMC0356 之后，脂肪酸氧化速率被限制。
目前，Park 等[27]發現大劑量的彎曲乳桿菌和植物乳桿菌混合的雙益生菌治療能減少肝臟體積和肝臟膽固醇，益生菌處理通過下調 SREBP-1、FAS等 mRNA 水平降低脂肪生成，通過上調 PPAR-α和 CPT-2 mRNA 水平增加β氧化。Oh 等[28]發現 PMO 08 可能通過調節脂代謝來預防 MS，其與膽固醇代謝相關的蛋白 SREBP-2 在肝臟的 mRNA 表達顯著下調。
綜上所述，熱滅活乳酸菌 TMC0356 可改善 MS 大鼠代謝紊亂相關癥狀，激活 CPT-1 酶的關鍵基因進行脂肪分解，抑制脂肪合成關鍵基因 FAS 和 SREBP-1c 的表達，減少體內脂肪含量，針對于脂肪肝的抑制以及攝食抑制有一定的作用。
利益沖突：所有作者聲明不存在利益沖突。
