胆固醇相信大家都很熟悉,早在18世纪人们已从胆石中发现了胆固醇,1816年化学家本歇尔将这种具脂类性质的物质命名为胆固醇。胆固醇广泛存在于动物体内,尤以脑及神经组织中最为丰富,在肾、脾、皮肤、肝和胆汁中含量也高,是动物组织细胞所不可缺少的重要物质,它不仅参与形成细胞膜,而且是合成胆汁酸,维生素D 以及甾体激素的原料。
当体内胆固醇代谢紊乱时,机体就会受到不同程度伤害,当今频发的心脑血管疾病便是严重的后果。针对这种高发高危疾病,大多选用 2 种治疗方式,一是通过食用胆固醇含量低的食物,以减少体内胆固醇的摄入量,然而对于普通群众来说很难做到时刻保持警惕;二是依靠药物治疗,然而药物治疗不仅费用高昂,副作用更是不可预估,显然不属于理想的治疗方法。因此,对于具有调控机体内、外胆固醇代谢作用的肠道益生菌的研究也被认为是有望能够改善胆固醇的方案之一。
益生菌如何影响胆固醇代谢?
共沉淀现象是一种与体系 pH 值密切相关的可逆的胶体化学行为。研究者发现 L. acidophilus RP32 (ATCC 43121) 可以通过游离胆盐和胆固醇在酸性环境下的共沉淀效应脱除培养基中的胆固醇。
胆汁酸进入肠道被肠道细菌解离后,溶解度降低,不容易被肠道回收,从而随粪便排泄到体外,为了弥补肝肠循环过程中胆汁酸的不足,肝脏会利用血液中的胆固醇重新合成新的胆汁酸,以弥其损失,通过该途径进而引起血清胆固醇水平的降低。一些研究已经显示具有胆盐水解酶活性的细菌能够显著降低实验动物血清胆固醇浓度,这些细菌主要存在于乳杆菌属、双歧杆菌属、肠球菌属和梭菌属中[35]。比如,研究者用具有胆盐水解酶活性的 L. gasseri SBT0270 饲喂大鼠,结果发现进食该菌株后大鼠血清 TC 和 HDL-C 水平明显降低,同时粪便中总胆汁酸的排泄量也明显增加。
除了上述两种方式外,益生菌还可以通过另外一些途径发挥同样的作用,这些途径包括:(1) 细菌细胞壁吸附胆固醇;(2) 细菌细胞膜吸收胆固醇;(3) 细菌细胞质积累胆固醇;(4) 上述三种方式的组合。益生菌吸收或吸附胆固醇的能力要明显地依赖于生长。处于非生长状态的益生菌吸收或吸附胆固醇的能力很差,甚至几乎没有。
肠道菌群可产生短链脂肪酸(SCFA)并对宿主有益,SCFA主要是乙酸盐、丙酸盐和丁酸盐,在维持健康、能量代谢和预防某些疾病中起着重要的作用:第一,SCFAs能够激活肝脏环磷酸腺苷(AMP)/蛋白激酶A(PKA)/环磷腺苷(cAMP)应答元件结合蛋白通路,增强机体的氧化代谢,抑制肝脏脂肪生成,从而改善血脂水平。第二,SCFAs可以刺激胰高血糖素样-1(GLP-1)和胃肠肽类激素酪酪肽(PYY)分泌,上调脂肪β氧化的基因表达,促进脂肪分解,避免因脂肪堆积引发的高脂血症等代谢性疾病。第三,SCFAs能靶向脂肪细胞,增加瘦素释放,通过增加宿主的饱腹感控制食欲,影响脂质代谢。
胆汁酸由游离胆固醇合成,胆固醇转化为胆汁酸是体内清除胆固醇的重要形式,对机体维持胆固醇平衡发挥着重要的调节作用。具有高胆盐能力、高胆固醇吸收能力益生菌的摄入调控了与胆固醇代谢密切相关的基因表达。上调 CYP7A1、LXR、SREBP2 和 LDLR 的表达,下调 FXR 和 SHP 的表达,进而调节体内胆固醇代谢的过程,从而发挥缓解高胆固醇血症的作用。
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