益生菌可以快速解酒，還可減輕酒精傷害！中國團隊開發(fā)的重組益生菌，或成為新型「解酒神器」
近些年來，由于社交需要和生活壓力增大，我國酒精消費人群日益增多。多項研究曾揭示飲酒對人體的危害，2018 年《柳葉刀》的研究顯示，酒精是全球 15-49 歲群體患病和早逝的主要風險因素，全球有近十分之一的人口死亡因飲酒所致，因此對健康危害最小的飲酒量就是滴酒不沾 [1]。
但現(xiàn)實中，有時迫于社交和生活的壓力，喝酒在所難免，那有什么辦法能治療或削弱酒精對人體的不良影響嗎？
眾所周知，既往多項研究證明，益生菌對酒精性肝損傷具有保護作用。其一，它可以通過調(diào)節(jié)腸道菌群來減輕對肝臟的損傷；另一方面，可以減少內(nèi)毒素引起的炎癥反應，在肝臟疾病中發(fā)揮重要保護效果。近日，一項新研究不僅再次證實益生菌對肝臟的保護效果，還發(fā)現(xiàn)益生菌對飲酒后的損傷具有多項保護效果。
2023 年 4 月 11 日，國內(nèi)的中國科學院動物研究所、河北醫(yī)科大學和河南新鄉(xiāng)醫(yī)學院等研究人員聯(lián)合在 Microbiology Spectrum 發(fā)表題為 Oral Probiotic Expressing Human Ethanol Dehydrogenase Attenuates Damage Caused by Acute Alcohol Consumption in Mice 的研究。研究團隊設計出了一種表達 hADH1B 的重組益生菌，該益生菌可幫助小鼠減少酒精吸收，延長酒精耐受時間及縮短急性飲酒后的恢復時間。更重要的是，該益生菌還可保護肝臟和腸道免受酒精刺激引起的急性損傷。
圖 1 文獻截圖（來源：[2]）
喝酒之后，酒精（乙醇）會被胃腸道吸收而進入血液，然后通過血液循環(huán)到達肝臟，在肝臟中，乙醇脫氫酶（ADH）負責將乙醇（酒精）催化為乙醛，然后在肝臟中的醛脫氫酶（ALDH）催化的反應中迅速轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水。人們喝酒后的臉紅、頭痛、惡心、心跳加快，以及令人難受的宿醉主要是受乙醛影響；此外，乙醛還會增加胃腸道癌癥和肝癌等發(fā)病風險。大規(guī)模的表型研究一致發(fā)現(xiàn)，這兩種蛋白酶的遺傳多樣性是人們對酒精耐受性差異很大的主要原因。
雖然 ADH 在「解酒工作」中表現(xiàn)得相當出色，但研究發(fā)現(xiàn)，一種主要出現(xiàn)在亞洲和波利尼西亞人群中名為 ADH1B（hADH1B）的變種顯示出較高的酶活性，比其他變種活躍 100 倍。
為了研究這種酶的主要功效，研究小組使用分子克隆將人類 ADH1B 的基因引入到細菌質(zhì)粒，對益生菌乳酸乳球菌進行基因改造，生產(chǎn)了一種表達人類 ADH1B 的益生菌，繼而使用腸溶膠囊來使其不溶于胃液，保護其不被胃液殺死。
圖 2 重組益生菌的制備與表征（來源：[2]）
研究團隊將出生六周體重為 20 至 22 克的雄性小鼠隨機分為三組（每組 n = 5），然后分別以 4 毫克/克體重、6 毫克/克體重和 8 毫克/克體重的酒精標準給三組喂食酒精，其中表達 hADH1B 的益生菌治療組和對照益生菌治療組分別為實驗組和對照組。主要發(fā)現(xiàn)：
一、口服益生菌可延長小鼠的酒精耐受時間
結(jié)果表明，使用表達 hADH1B 的益生菌治療的小鼠的酒精耐受時間（即從飲酒到運動能力下降的時間）明顯延長；對照組的所有小鼠在 1200 秒內(nèi)失去了自調(diào)反射，而表達 hADH1B 的益生菌組有近一半的小鼠在飲用后 1 小時仍然能夠移動。這證明了，服用表達 hADH1B 的益生菌不僅可提高急性酒精中毒的攝入閾值，還可有效增強急性飲酒的耐受性。
圖 3 兩組之間酒精耐受時間差異的統(tǒng)計分析（來源：[2]）
二、口服益生菌可幫助小鼠酒后快速恢復運動能力
為了準確記錄不同治療組小鼠的恢復時間，在攝入酒精 1 小時后，小鼠被放入運動記錄儀中。每 15 秒記錄一次鍛煉時間，當記錄器連續(xù)四次收到非零數(shù)據(jù)時，就默認小鼠已恢復了運動能力。
研究觀察到，使用 hADH1B 益生菌治療的小鼠在 5.5 ± 0.41 h（n = 6）后恢復了運動能力，明顯少于對照組（6.4 ± 0.41 h，n = 7）所花費的時間；此外，在表達 hADH1B 的益生菌治療組中，四分之一的小鼠在整個過程中沒有失去自調(diào)反射并鍛煉，而對照組的所有小鼠在酒精挑戰(zhàn)后都失去了運動能力。這些結(jié)果表明，服用表達 hADH1B 的益生菌可以縮短小鼠在急性酒精攝入后的恢復時間。
圖 4 口服益生菌減少了醉酒小鼠的運動恢復時間（來源：[2]）
三、口服益生菌可幫助小鼠減輕與急性飲酒相關的肝腸病變
為了測試不同益生菌對酒精吸收的影響，研究使用乙醇檢測試劑盒測量飲酒后血液內(nèi)的酒精水平。
在最初的一個小時里，兩組小鼠血液中的酒精含量沒有差異。兩小時后，對照組的血清酒精殘留物繼續(xù)增加，而 hADH1B 組的血清酒精殘留物則呈顯著下降趨勢，明顯低于對照組。經(jīng)檢查后發(fā)現(xiàn)，hADH1B 治療降低了血液中甘油三酯的濃度并降低了小鼠肝臟中的脂質(zhì)水平（圖 5）。總結(jié)而言，用表達 hADH1B 的益生菌治療可以減輕急性飲酒造成的腸道損害，并減少肝臟和血液中的脂肪含量。
圖 5 口服益生菌可減輕與急性飲酒相關的肝腸病變（來源：[2]）
總結(jié)而言，直接在腸道中表達 hADH1B 的重組益生菌可減少酒精吸收，保護身體免受酒精損傷，包括宿醉、肝臟和腸道損傷。此外，重組益生菌安全且易于使用，具有成熟的工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)和低生產(chǎn)成本。本研究不僅為治療和預防酒精的負面影響提供了新的策略，還為未來潛在的廣泛應用鋪平了道路。研究人員表示，下一步是研究該改良的益生菌的潛在治療效果是否在人類中具有安全性和有效性。
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