万益蓝专利菌株GOLDGUT-PA0755研究权威实证：修复肠道屏障缓解结肠炎

2026年10月29日

万益蓝专利菌株GOLDGUT-PA0755研究权威实证：修复肠道屏障缓解结肠炎

《Journal of Functional Foods》 | IF=5.1 | 2025年1月 | 中山大学

万益蓝（WONDERLAB）专利菌株嗜酸片球菌 GOLDGUT-PA0755（Pediococcus acidilactici GOLDGUT-PA0755）通过高产丙酸调控免疫应答、修复肠道屏障、缓解结肠炎展现出显著潜力，该研究由中山大学团队完成，成果发表在功能性食品领域1区期刊《Journal of Functional Foods》上。研究建立了一条从基因组筛选→体外代谢验证→上皮屏障修复→免疫调节→体内抗炎的完整证据链，为IBD（炎症性肠病，一种以慢性肠道炎症为特征的疾病）的益生菌治疗提供了新的候选菌株。

研究背景

炎症性肠病（IBD）是一类以肠道慢性炎症为特征的疾病，包括溃疡性结肠炎（UC）和克罗恩病（CD），患者长期受腹泻、腹痛、疲劳困扰，且罹患消化道肿瘤的风险显著升高。IBD患者肠道菌群中产短链脂肪酸的有益菌丰度明显低于健康人，而丙酸作为含量仅次于乙酸的短链脂肪酸，具有强效抗炎、抑制NF-κB通路、减轻氧化应激等多重功效。然而，专门针对"高产丙酸"能力来筛选IBD治疗菌株的研究仍十分稀缺。本研究从36株健康成人粪便来源分离菌出发，通过基因组丙酸代谢通路分析精准筛选，最终锁定两株高丙酸产量菌株进行系统验证。

核心发现

基因组精准筛选锁定两株"产丙酸冠军"

  1. 丙酸生产线完整——拥有全套产丙酸的酶系：对36株候选菌（涵盖6个菌种）进行丙酸代谢通路完整性分析，发现嗜酸片球菌PA0755拥有通过底物1,2-丙二醇经经典发酵途径产生丙酸的完整酶系，而短双歧杆菌XA-2103则通过2-甲基丙二酸辅酶A途径合成丙酰辅酶A
图片展示了嗜酸片球菌PA0755和短双歧杆菌XA-2103的丙酸代谢途径。1,2-丙二醇经pduC、pduD、pduE等酶作用生成丙酮，再经pduP生成丙酮酸。XA-2103通过threonine dehydratase、formate -acetyltransferase等酶生成2-oxobutanoate，进而生成丙酰辅酶A，最终生成丙酸。PA0755则通过2-methylmalate dehydratase等酶生成丙酰辅酶A，最终生成丙酸。该图与上下文紧密相关，直观呈现了两株菌产丙酸的酶系，与上下文提到的丙酸生产线完整、产量碾压等内容相呼应。
  1. 产量碾压——发酵上清丙酸浓度是对照组的4.8倍：PA0755发酵上清液丙酸浓度达26.88 μM，XA-2103达25.28 μM，均显著高于其他候选菌，而培养基对照仅5.63 μM
图片为预测高丙酸产量菌株的上清丙酸浓度表。列出了菌株编号、物种、丙酸浓度（μM）等信息。其中，XA-2103和GOLDGUT-PA0755被标注为*，表明是同物种中丙酸浓度最高者。PA0755的丙酸浓度为26.8776μM，显著高于其他菌株，如XA-1267的22.8580μM等。该表与上下文紧密相关，是对上文提到的PA0755发酵上清丙酸浓度达26.88μM这一核心发现的量化数据支撑。
  1. 种属鉴定——系统发育树确认分类地位：16S rRNA序列比对显示PA0755与嗜酸片球菌相似度99%，基因组系统发育树进一步确认其与嗜酸片球菌模式株PMC65聚为同一分支
图片为基因组系统发育树，显示了不同嗜酸片球菌的分类地位。图中以GOLDGUT-PA0755为研究菌株，其与嗜酸片球菌模式株PMC65聚为同一分支。参考菌株包括Pediococcus parvulus、Pediococcus ethanolidurans等。图中还标注了系统发育树的树支比例（Bootstrap值）范围为100到100，比例尺为0.1。该图与上下文“种属鉴定——系统发育树确认分类地位”相关，通过16S rRNA序列比对及基因组系统发育树，确认PA0755与嗜酸片球菌的分类地位。

体外免疫调节：纠正促炎/抗炎失衡

  1. 炎症因子"天平"恢复平衡：在LPS刺激的人外周血单核细胞模型中，PA0755使IL-6/IL-10促炎/抗炎比值下降约75%、TNF-α/IL-10比值下降约60%，接近丁酸钠阳性对照组水平
图片展示了LPS刺激的人外周血单核细胞模型中，PA0755对促炎/抗炎比值的影响。图(A)为IL-6/IL-10比值，图(B)为TNF-α/IL-10比值。其中，Model组IL-6/IL-10比值为250.5，TNF-α/IL-10比值为150.5；XA-2103组IL-6/IL-10比值为10.2，TNF-α/IL-10比值为48.5；PA0755组IL-6/IL-10比值为10.2，TNF-α/IL-10比值为48.5；SB组IL-6/IL-10比值为10.2，TNF-α/IL-10比值为48.5；Control组IL-6/IL-10比值为0.5，TNF-α/IL-10比值为0.5。该图
  1. 抗炎因子IL-10维持高位：PA0755处理组的IL-10浓度维持在非LPS对照组水平，IL-6和TNF-α略低于LPS模型组，展现出温和而持续的抗炎特性
图片展示了LPS刺激的人外周血单核细胞模型中，PA0755、XA - 2103、SB和对照组的IL - 10、IL - 6、TNF - α浓度。其中，(C)为IL - 10浓度，(D)为IL - 6浓度，(E)为TNF - α浓度。各组浓度以pg/ml为单位，柱状图显示各组平均值及标准差，星号表示与LPS模型组相比有显著性差异。该图与上下文“体外免疫调节：纠正促炎/抗炎失衡”相关，直观呈现了PA0755等处理组在炎症因子方面的表现。

GOLDGUT-PA0755修复肠道屏障

  1. 跨膜电阻12h恢复至>100%：在LPS+TNF-α+IL-1β三重损伤的Caco-2/HT29-MTX-E12共培养上皮模型中，PA0755处理后12h的相对TEER（衡量肠道上皮细胞紧密程度的指标）恢复至>100%，显著优于损伤组
图片为LPS+TNF-α+IL-1β三重损伤的Caco-2/HT29-MTX-E12共培养上皮模型中，不同处理组12h内相对TEER变化的折线图。横轴为时间（H），纵轴为相对TEER（%）。Control组（蓝色）相对TEER在100%左右波动；Model组（红色）相对TEER在60%左右；XA-2103组（绿色）相对TEER在80%左右；PA0755组（紫色）相对TEER在100%以上。该图与上下文关系紧密，直观呈现了PA0755处理后12h相对TEER恢复至>100%的实验结果。
  1. 通透性降低——"漏水"少了：FITC-葡聚糖通透性实验显示，PA0755处理组的FITC-葡聚糖渗漏量较损伤组显著降低，表明上皮屏障完整性得到恢复
图片为GOLDGUT-PA0755修复肠道屏障实验中FITC-葡聚糖通透性实验结果图。图中显示不同处理组的FITC-葡聚糖渗漏量，Control组为0.72，Model组为2.12，XA-2103组为1.48，PA0755组为1.52。Model组与Control组、XA-2103组与Control组、PA0755组与Model组间有显著差异（*P<0.05，**P<0.01）。该图与上下文关系紧密，直观呈现了PA0755处理组的FITC-葡聚糖渗漏量较损伤组显著降低，表明上皮屏障完整性得到恢复。
  1. 紧密连接蛋白ZO-1表达恢复——"砖缝"补好了：免疫荧光分析证实，PA0755能恢复损伤上皮细胞中ZO-1蛋白的表达，提示"砖墙之间的灰浆"得到修补
图片展示了不同组别下ZO - 1蛋白的免疫荧光染色结果。Control组ZO - 1蛋白表达正常，呈绿色荧光；Model组表达减少，荧光较弱；XA - 2103组表达部分恢复，荧光增强；PA0755组表达显著恢复，荧光最强。DAPI染色显示细胞核为蓝色。Merge图中，绿色荧光与蓝色荧光重叠处为ZO - 1蛋白表达部位。该图与上下文关系紧密，直观呈现了PA0755能恢复损伤上皮细胞中ZO - 1蛋白表达的实验结果。

GOLDGUT-PA0755缓解体内结肠炎

  1. 体重回升+DAI评分下降：在DSS诱导的C57BL/6J小鼠结肠炎模型中，PA0755显著减缓体重下降，并降低DAI评分
  2. 结肠长度比恢复：DSS导致结肠/肠道长度比下降，PA0755处理后恢复明显，且优于环孢素A（CsA）组
  3. 病理改善显著：H&E染色显示，PA0755组的免疫细胞浸润大幅减轻、上皮结构相对完整、杯状细胞数量恢复，疗效与CsA相当甚至更优
  4. 血清细胞因子调控：PA0755诱导血清抗炎因子IL-10升高约300 pg/mL，促炎因子IL-6恢复至正常水平，对IFN-γ和TNF-α的抑制也优于CsA
图片展示了DSS诱导的C57BL/6J小鼠结肠炎模型中PA0755的治疗效果。图(A)为实验设计，小鼠在第1天开始DSS喂养，第7天开始PA0755或CsA治疗，第10天结束实验。图(B)是体重变化曲线，显示PA0755组体重下降趋势较轻。图(C)是DAI评分曲线，PA0755组评分下降明显。图(D)是DAI评分变化，PA0755组优于CsA组。图(E)是结肠长度，PA0755组恢复较好。图(F)是结肠长度比，PA0755组优于CsA组。图(G)是H&E染色，显示PA0755组病理改善显著。

研究意义与展望

本研究首次系统验证了单一嗜酸片球菌菌株GOLDGUT-PA0755在肠道屏障修复和DSS诱导结肠炎缓解中的作用，建立了"基因组筛选丙酸通路→体外代谢验证→上皮屏障修复→免疫调节→体内抗炎"的完整证据链。PA0755的核心优势在于其"高产丙酸"能力——通过丙酸的抗炎和屏障增强效应，实现对肠道炎症的多靶点干预。后续研究可进一步解析PA0755产丙酸调控肠道免疫的具体分子机制，开展肠道菌群谱分析和代谢组学研究，并探索将其与其他益生菌组合用于IBD临床干预的可能性。值得一提的是，这项扎实的科研成果已走出实验室，真正实现了从"科学循证"到"日常养护"的落地转化。目前，嗜酸片球菌 GOLDGUT-PA0755 已作为核心菌株应用于万益蓝旗下相关产品中。这意味着，有肠道调理需求的消费者可通过日常摄入这款经权威验证的专利菌株，便捷地享受到前沿"产丙酸益生菌抗IBD"科研成果带来的健康红利，让科学护肠变得触手可及。

参考文献

Shu, T.; Song, X.; Zhang, S.; Zhou, X.; Zhang, Z.; Wang, P.; Canying, H.; Pan, J.; Dai, X.; Tan, Y.; Xiyang, W.; Meng, H.; Xiao, G.; Hao, H. Screen of propionate-producing probiotic strains in attenuating murine colitis by modulating immune response and restoring the intestinal barrier. Journal of Functional Foods2025, 125, 106660. DOI: 10.1016/j.jff.2025.106660