《iScience》：Porphyran from discolored nori prevents metabolic syndrome through microbiota-bile acid-ceramide pathway
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為探究紫菜成分的疾病預防作用，研究人員以變色紫菜中紫菜聚糖（Porphyran）為對象，在 MetS、MASH、HCC 模型中發現其可改善代謝異常，關聯次級膽汁酸、FXR 信號及神經酰胺變化，兼具醫學價值與環境可持續性。
代謝性疾病正成為全球健康的重大威脅，肥胖、糖尿病及相關肝病的患病率持續攀升。目前，針對代謝綜合征（MetS）、代謝功能障礙相關脂肪性肝�。∕ASLD）及其進展的肝細胞癌（HCC），有效的治療手段仍匱乏。日本作為全球肥胖率最低的國家之一，其傳統飲食中的紫菜可能蘊含關鍵保護成分。在此背景下，日本慶應義塾大學（Keio University）的研究團隊聚焦于常被丟棄的變色紫菜中高含量的紫菜聚糖（Porphyran），探索其對代謝性疾病的預防作用及機制，相關成果發表于《iScience》。
研究人員采用了多種關鍵技術方法：通過高脂飲食（HFD）誘導的 MetS 小鼠模型、高脂高膽固醇飲食（HFHCD）誘導的 MASH 模型及 DMBA 化學致癌劑誘導的 HCC 模型，結合高通量轉錄組測序、16S rRNA 基因菌群分析、代謝組學（膽汁酸、神經酰胺等）及組織病理學檢測，系統分析紫菜聚糖的作用路徑。
紫菜聚糖改善高脂飲食誘導的代謝綜合征
在 MetS 模型中，研究發現，與高脂飲食組（HFD）相比，紫菜聚糖干預組（HFD-P）小鼠體重增長、肝臟及腸系膜白色脂肪組織（mWAT）重量顯著降低，肝內甘油三酯（TG）和膽固醇沉積減少�？诜咸烟悄土吭囼灒∣GTT）和腹腔胰島素耐量試驗（IPITT）顯示，紫菜聚糖改善了糖代謝異常。轉錄組分析表明，紫菜聚糖逆轉了 HFD 誘導的肝臟炎癥相關基因表達及纖維化相關細胞外基質成分富集，提示其對代謝性肝病的保護作用。
紫菜聚糖重塑腸道菌群并調節膽汁酸代謝
通過 16S rRNA 基因測序，研究發現 HFD 導致腸道菌群 α 多樣性降低，而紫菜聚糖恢復了菌群多樣性，顯著增加了普雷沃氏菌（Prevotella）和薩特氏菌（Sutterella）等有益菌屬豐度。膽汁酸代謝分析顯示，紫菜聚糖減少了腸道中法尼醇 X 受體（FXR）激動劑如鵝脫氧膽酸（CDCA）、脫氧膽酸的含量，下調了腸道 FXR 下游基因 FGF15 和回腸膽汁酸結合蛋白（IBABP）的表達。肝臟膽汁酸組成分析表明，次級膽汁酸重吸收減少，同時肝臟 Cyp7a1 表達升高，提示膽汁酸合成的負反饋調節增強。
紫菜聚糖通過抑制神經酰胺合成預防代謝性疾病
神經酰胺作為代謝綜合征的關鍵脂質介質，其血漿水平在 HFD 組顯著升高，而紫菜聚糖干預顯著降低了包括 C16:0 在內的多種神經酰胺物種水平。機制上，腸道 FXR 信號抑制下調了回腸中神經酰胺合成相關基因（如 Sptlc3、Smpd3）的表達。在肝臟中，紫菜聚糖減少了脂肪酸合成相關基因（Srebf1、Fas、Scd-1）的轉錄，降低了油酸和棕櫚酸等游離脂肪酸水平，進一步抑制了肝內脂質堆積。
紫菜聚糖對 MASH 和 HCC 的預防作用
在 MASH 模型中，紫菜聚糖降低了血漿丙氨酸轉氨酶（ALT）水平，減輕了肝纖維化（天狼星紅和 Masson 三色染色證實）及炎癥因子（Tnfα、Ccl2）表達。在 HCC 模型中，紫菜聚糖幾乎完全抑制了肝癌的發生，減少了腫瘤數量及大小，同時下調了腸道 FXR 信號和神經酰胺合成基因。轉錄組分析顯示，紫菜聚糖處理組的膽固醇和脂質代謝異常得到顯著改善。
研究結論與意義
本研究揭示了紫菜聚糖通過 “腸道菌群 - 膽汁酸 - FXR - 神經酰胺” 通路預防代謝綜合征、MASH 及 HCC 的機制。作為變色紫菜中的功能性成分，紫菜聚糖的開發不僅為代謝性疾病提供了潛在治療策略，還為食品廢棄物（如變色紫菜）的高值化利用開辟了新方向，兼具醫學價值與環境可持續性。研究結果為天然產物在代謝性疾病防治中的應用提供了新視角，有望推動相關功能性食品或藥物的研發。
