“兄弟，兰州哪家拉面好吃？”
“到兰州您可能吃不上兰州拉面，但是浆水面可得来一碗！”
近日，由兰州大学生命科学学院李祥铠教授领衔的研究团队在GUT MICROBES期刊发表重要研究成果[1]。
研究团队在古老的西北传统发酵名品浆水（相传始于秦朝末年）中，首次筛选分离出一株具有较强尿酸降解能力的发酵乳杆菌JL-3益生菌，并有效改善了模型小鼠的高尿酸血症。
论文首页截图
尿酸是人体嘌呤代谢的最终产物，血尿酸是肾功能的必检项目之一。痛风是由于血尿酸长期过高，导致关节沉积尿酸结晶而引起的一种关节病，剧烈的关节肿痛严重影响正常生活，给患者家庭带来极大的经济损失和负担。
据《2017年中国痛风现状报告白皮书》显示，我国高尿酸血症患者人数已达1.7亿，其中痛风患者超过8000万人。如今痛风在我国已成为仅次于糖尿病的第二大代谢疾病。从地域分布可以看出，珠三角、环渤海、长三角等沿海地区为痛风高发区，甘肃等西北地区为痛风低发区[2]。
来源《2017年中国痛风现状报告白皮书》
当高热量，高脂肪，高嘌呤，高压力和饮酒等生活方式在中国人群中盛行之时，是什么样的饮食习惯让痛风仍在甘肃等西北地区低发呢？李祥铠教授领衔的研究团队，从一组包含180名兰州本地志愿者的匿名横断面调查问卷中，发现当每周食用浆水面的频率达到6次以上时，痛风的患病率会急剧下降。
痛风患病率随食用浆水面频率下降
当该研究团队将尿酸作为选择培养基中唯一的碳源和氮源时，浆水中仅有3种菌株——JL-2，JL-3和JL-8能够存活，其中JL-3的生长活力最优。从NCBI BLAST中下载和益生菌JL-3相似的细菌16s序列，比对后建立系统进化树[3,4]。研究团队从兰州当地超市购买10种浆水，经过MRS乳酸选择培养基培养后，进行PCR验证，发现JL-3益生菌菌株广泛存在各种浆水中。
从浆水中筛选分离鉴定出的益生菌JL-3
含10mmol/L的尿酸（UA）PBS溶液经过24h/48h/96h的降解，浆水中的益生菌JL-3菌完胜酸奶中的XS14菌。同时，根据高效液相色谱HPLC鉴定结果，发现益生菌JL-3可以将尿酸降解为尿囊素和尿素。
酸奶中益生菌XS14、浆水中JL-3和对照组的尿酸降解能力对比
该研究团队联合使用氧嗪酸钾（OP，4%）和尿酸（UA，1%或2%）成功构建高尿酸血症模型小鼠[5-7]。模型小鼠给予1×108CFU以上的益生菌JL-3治疗（治疗组：UA+JL-3组）。多时间点收集小鼠粪便，经过qRT-PCR测定，发现JL-3菌可以成功在小鼠肠道内定植存活，并加快小鼠血清中尿酸代谢降解，从而增加尿液中尿酸排泄。
UA+JL-3组小鼠血清中炎症因子及氧化应激标志物浓度均显著降低，如IL-1β、MDA（丙二醛）、CRE（肌酐）和BUN（血尿素氮）。肝脏中IL-1β和XOD（黄嘌呤氧化酶）显著降低，病理HE结果中肝炎损伤呈现减轻趋势。肾脏中IL-1β浓度显著降低，但是MDA浓度无显著变化。
随着UA+JL-3组小鼠血清中尿酸降解加快，其粪便中的尿酸排泄速度也增加。益生菌JL-3可通过提高肠道中产短链脂肪酸（SCFAs）菌种的比例，来恢复痛风小鼠中短链脂肪酸代谢。益生菌JL-3还可有效重塑肠道菌群结构（门/属相对丰度）及增加肠道α生物多样性，从而加强肠道免疫力。
综上所述，李祥铠教授领衔的研究团队首次在浆水中分离出的JL-3益生菌，给痛风患者提供了一种新的治疗思路。由于该研究中纳入的志愿者人数及分布区域有限，验证实验仅在模型动物中进行，因此，期待将来有更多的研究阐明JL-3益生菌对人体降尿酸的作用机制。
参考文献：
1. Ying Wu, Ze Ye, Pengya Feng, Rong Li, Xiao Chen, Xiaozhu Tian, Rong Han, Apurva Kakade, Pu Liu & Xiangkai Li (2021) Limosilactobacillus fermentum JL-3 isolated from “Jiangshui” ameliorates hyperuricemia by degrading uric acid, Gut Microbes, 13:1, 1-18, DOI: 10.1080/19490976.2021.1897211.
2. 马卓, 龚书识, 苏林冲, 向诗非, 袁林, 代玉芳, et al. 痛风现状及其患者依从性情况. 世界最新医学信息文摘. 2018, 18(45).
doi:10.19613/j.cnki.1671-3141.2018.45.038.
3. Zheng J, Wittouck S, Salvetti E, Franz C, Harris H, Mattarelli P, O’Toole PW, Pot B, Vandamme P, Walter J, et al. A taxonomic note on the genus Lactobacillus: description of 23 novel genera, emended description of the genus Lactobacillus Beijerinck 1901, and union of Lactobacillaceae and Leuconostocaceae.. Int J Syst Evol Microbiol. 2020;70(4):70. doi:10.1099/ijsem.0.004107.
4. Lin D, Zhu S, Chen Y, Huang Y, Yang J, Chen J. Paracoccus indicus sp. nov., isolated from surface seawater in the Indian Ocean. Antonie Van Leeuwenhoek. 2019;112(6):927-933.
5. Li M, Yang D, Mei L, Yuan L, Xie A, Yuan J. Screening and Characterization of Purine Nucleoside Degrading Lactic Acid Bacteria Isolated from Chinese Sauerkraut and Evaluation of the Serum Uric Acid Lowering Effect in Hyperuricemic Rats. Plos One. 2014;9.
6.Yang D, Yu X, Wu Y, Chen X, Wei H, Shah NP, Xu F. Enhancing flora balance in the gastrointestinal tract of mice by lactic acid bacteria from Chinese sourdough and enzyme activities indicative of metabolism of protein, fat, and carbohydrate by the flora. J Dairy Sci. 2016;99(10):7809–7820. doi:10.3168/jds.2016-11467.
7.Oh D-R, Kim JR, Choi CY, Choi C-H, Na C-S, Kang BY, Kim S-J, Kim YR. Effects of ChondroT on potassium Oxonate-induced Hyperuricemic mice: downregulation of xanthine oxidase and urate transporter 1. BMC Complement Altern Med. 2019;19(1):10. doi:10.1186/s12906-018-2415-2.
责任编辑丨应雨妍
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