iMetaOmics重磅发文：动物双歧杆菌乳亚种NJ241改善肠炎引发的生殖损伤

研究论文

·2025年1月2日，暨南大学陈嘉莉和香港科技大学唐少军等在iMetaOmics在线发表了题为“Dietary supplementation with milk-derived Bifidobacterium animalis subsp. lactis relieves colitis-linked reproductive disorders via gut-testis axis”的文章。

·原文链接DOI：https://doi.org/10.1002/imo2.49

★ 前言 ★

溃疡性结肠炎（UC）是一种慢性特发性炎症性肠病（IBD），会导致结肠粘膜持续反复发炎。IBD在育龄期的年轻人中发病率最高，这使得人们对药物的安全性以及疾病对生育和怀孕的潜在影响产生了担忧。不孕症的定义是在至少12个月的定期、无保护性交后仍无法受孕。人们更多地关注女性IBD患者的生育能力，但对男性IBD患者的生殖功能关注较少。然而，与普通人群相比，IBD患者中男性不育症的发病率明显更高。在患有UC的男性中，研究显示精子质量显著下降，包括精子总数减少、存活率降低、运动能力下降和形态正常精子的比例下降。由于多达12%的男性患有不育症和性功能障碍，肠道健康与男性生育能力之间的关联性值得我们更多的关注。此外，已知用于治疗IBD的治疗药物会对男性生育力产生不利影响，因此迫切需要更安全、更有效的治疗方法。

牛奶是富含多种功能活性成分的天然营养品。动物双歧杆菌乳亚种NJ241是一株从天然发酵乳中分离出来的潜在益生菌，但其特性仍缺少研究。本研究旨在通过分析肠道菌群、代谢组和多细胞因子谱，研究NJ241在缓解结肠炎及其相关生殖疾病方面的治疗效果和潜在分子机制。

研究结果

·NJ241改善溃疡性结肠炎的结肠炎症和组织损伤

图1A-D结果显示，经DSS处理的小鼠结肠组织结构明显受损，然而NJ241能有效减轻UC结肠组织炎症和结构损伤，恢复结肠完整性并减轻疾病相关症状。

·NJ241改善溃疡性结肠炎诱发的男性生殖损伤

图1E-G结果表明，补充NJ241能有效恢复睾丸形态、曲细精管厚度和Johnsen评分。图2A-M结果有力地表明，NJ241能有效缓解结肠炎对精子质量和男性生殖健康的不利影响。

图1. 动物双歧杆菌乳亚种NJ241对溃疡性结肠炎（UC）诱导的小鼠雄性生殖损伤症状的影响

图2. 动物双歧杆菌乳亚种NJ241对UC小鼠精子质量的影响

·NJ241抑制炎症表达，增强肠道屏障功能

由图3和图4可以看出，使用NJ241治疗可减少全身和局部炎症，特别是通过抑制IL-6的产生，并通过调节紧密连接相关蛋白的表达来增强肠道屏障功能。

图3. 动物双歧杆菌乳亚种NJ241对UC小鼠细胞因子水平的影响

图4. 动物双歧杆菌乳亚种NJ241对睾丸组织和结肠组织中细胞因子和紧密连接相关基因的mRNA表达水平的影响

·NJ241重塑肠道微生物群的多样性和组成

图5A-C结果表明，NJ241可以调节被UC破坏的肠道微生物群的多样性和有益成分，表明它在恢复健康的微生物生态系统中发挥作用。

·NJ241调控肠道微生物群的代谢

图5D-F表明通过影响代谢途径，如D-精氨酸和D-鸟氨酸代谢，NJ241可减少UC相关的炎症反应，并有助于改善精子质量。

图5. 动物双歧杆菌乳亚种NJ241对肠道微生物群的组成和肠道代谢的调控

·NJ241改善溃疡性结肠炎的结肠炎症和组织损伤

综合多组学分析表明(图6)，NJ241通过调节肠道细菌，尤其是Akkermansia muciniphila及其相关代谢物，缓解了结肠炎诱发的生殖功能障碍，为其潜在作用途径和机制提供了新见解。

图6.相关性分析解析动物双歧杆菌乳亚种NJ241在调控溃疡性结肠炎引发的生殖紊乱中的潜在互作作用途径

研究结论

结果表明，NJ241能有效缓解结肠炎症状，改善精子质量。此外，NJ241还能恢复Claudin-2和MLCK1的表达水平，降低肠道通透性。值得注意的是，NJ241能显著抑制促炎细胞因子IL-6的表达水平，从而调节肠道炎症和代谢平衡。这些发现凸显了NJ241作为一种从天然食品中提取的益生菌的潜力，使其成为营养保健领域的一个有前途的候选应用。此外，这项研究还为天然发酵乳对生殖健康的益处提供了确凿的证据。