益生菌GKM3对肥胖患者的减重效果评估
Evaluation of the Weight Loss Effect of Probiotic GKM3 in Obese Patients
DOI: 10.12677/hjfns.2025.146095, PDF, HTML, XML,   
作者: 王启宪, 李宜蓁, 陈英瑜, 林诗伟, 陈炎炼:葡萄王生技股份有限公司;林静敏:上海葡萄王企业有限公司;林文鑫:中国医药大学药学系;陈劲初*:葡萄王生技股份有限公司;台湾大学食品科技研究所;台湾中山大学生技医药研究所;中原大学生物科技学系
关键词: 益生菌Lactobacillus plantarum GKM3GLP-1肥胖临床试验体脂肪Probiotic Lactobacillus plantarum GKM3 GLP-1 Obesity Clinical Trials Body Fat
摘要: 益生菌被定义为活体微生物,当以足够的剂量施用时,可赋予宿主健康益处。本研究利用人类结肠类癌细胞株NCI-H716细胞株评估,发现Lactobacillus plantarum GKM3培养上清液可促进其分泌GLP-1蛋白,可能有助于抗肥胖,因此进行评估L. plantarum GKM3能否对肥胖患者产生有益性的效果。28位受试者于每日早、晚餐后各服用一次含L. plantarum GKM3的益生菌胶囊,连续90天,要求受试者每日记录体重变化,每周记录体脂肪变化,并在服用前第1天、第45天以及第90天采集血液,评估服用益生菌前后的血液生化数值变化。结果发现服用L. plantarum GKM3后,受试者于试验结束时体脂率显著下降(p < 0.05),而体重与BMI虽有下降趋势,但未达显著。以BMI将受试者分组后发现,过重组于第45天及第90天均显著降低体重及BMI (p < 0.05),中度肥胖组体脂率于第90天显著下降(p < 0.05)。血脂指标方面,高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)显著上升(p < 0.05),总胆固醇与HDL-C比值亦显著改善。血糖、肝肾功能及甲状腺指数无显著变化。此外观测受试者排便情形,服用L. plantarum GKM3后,确实可明显地改善腹泻情形。综合结果显示,L. plantarum GKM3可促进GLP-1分泌,并对体脂调控、血脂代谢及肠道健康具有正向影响,具有作为辅助体重管理的潜力。
Abstract: Probiotics are defined as live microorganisms that, when administered in adequate amounts, confer health benefits on the host. In this study, the human enteroendocrine cell line NCI-H716 was used to evaluate the effects of Lactobacillus plantarum GKM3, and the results demonstrated that the culture supernatant of L. plantarum GKM3 promoted GLP-1 secretion, suggesting a potential anti-obesity effect. To further investigate, we conducted a human trial in which 28 participants consumed one capsule containing L. plantarum GKM3 after breakfast and dinner daily for 90 consecutive days. Participants were instructed to record their body weight daily, measure body fat once per week, and provide blood samples on Day 1, Day 45, and Day 90 for biochemical analysis. The results showed that after supplementation with L. plantarum GKM3, body fat percentage was significantly reduced at the end of the trial (p < 0.05), whereas reductions in body weight and BMI did not reach statistical significance. Subgroup analysis by BMI revealed that the overweight group exhibited significant reductions in both body weight and BMI on Day 45 and Day 90 (p < 0.05), while the moderately obese group showed a significant reduction in body fat percentage at Day 90 (p < 0.05). Regarding lipid profiles, high-density lipoprotein cholesterol (HDL-C) was significantly increased (p < 0.05), and the total cholesterol-to-HDL-C ratio was significantly improved. No significant changes were observed in blood glucose, liver and kidney function, or thyroid indices. In addition, bowel habit assessments indicated that supplementation with L. plantarum GKM3 markedly reduced the incidence of diarrhea. Taken together, these findings demonstrate that L. plantarum GKM3 promotes GLP-1 secretion and exerts beneficial effects on body fat regulation, lipid metabolism, and gut health, supporting its potential as an adjunct for weight management.
文章引用:王启宪, 李宜蓁, 陈英瑜, 林诗伟, 林静敏, 陈炎炼, 林文鑫, 陈劲初. 益生菌GKM3对肥胖患者的减重效果评估[J]. 食品与营养科学, 2025, 14(6): 863-872. https://doi.org/10.12677/hjfns.2025.146095

1. 引言

肥胖(Obesity)是一种以体脂肪过度累积为特征的慢性代谢性疾病,与第二型糖尿病(T2DM)、心血管疾病、高血脂及非酒精性脂肪肝(NAFLD)等多种代谢异常密切相关。根据世界卫生组织(WHO)调查,全球逾十亿人处于过重或肥胖状态,已成为公共卫生的重大负担[1]。目前减重策略虽包括饮食控制、运动介入及药物治疗,但多数人难以长期坚持,且药物常伴随副作用,因此寻求更安全且具有代谢调节潜力的自然物质(如益生菌)已成趋势。

近年来,肠道菌相被发现与宿主能量代谢、食欲控制及体脂调节密切相关。尤其,部分益生菌可透过调整肠道菌群组成、增加短链脂肪酸(Short-Chain Fatty Acids, SCFAs)如丁酸(Butyrate)与丙酸(Propionate)产生,进而间接刺激肠道内分泌L细胞释放葡萄糖依赖性促胰岛素多肽(Glucagon-Like Peptide 1, GLP-1) [2]。GLP-1除了促进胰岛素分泌、改善血糖稳定外,更能推迟胃排空与抑制食欲,被视为抗肥胖治疗的重要介质,并为现行GLP-1类似物(如Liraglutide、Semaglutide)之核心机转[3]

先前实验已证实某些L. plantarum菌株具有直接诱导GLP-1分泌的能力[4]。又例如Sohn等人进行的随机双盲临床试验中发现,L. plantarum LMT1-48能显著改善肥胖者的体脂与BMI,并改变粪便菌相结构,推测其抗肥胖效应可能与SCFA及代谢相关激素(如GLP-1)的改变有关[5]

本研究首先透过细胞实验筛选具诱导肠泌素GLP-1表现潜力之益生菌株,后续进行人体临床试验以评估其对于肥胖受试者之体重、体脂肪、代谢性生化指针与肠道功能之调节效果。以验证L. plantarum GKM3作为一项有效管理体重菌株之可行性。

2. 材料与方法

2.1. GLP-1分泌活性分析

为评估乳酸菌发酵液对肠泌素GLP-1分泌的影响,本研究采用人类结肠类癌细胞株NCI-H716 (ATCC® CCL-251TM, American Type Culture Collection, USA)作为体外肠道L细胞模型,以评估样品对肠泌素GLP-1分泌的影响。细胞培养于Roswell Park Memorial Institute (RPMI)培养基(ATCC),并添加10% (v/v)热灭活胎牛血清(Heat-Inactivated Fetal Bovine Serum, FBS),置于37 ℃、5% CO2的湿式培养箱中恒温培养。

为进行分泌试验,将NCI-H716细胞以1 × 104 cells/well的密度接种于96孔平底培养板中。由于该细胞株为悬浮型,实验前以Cell-Tak细胞黏附剂(1 μg/cm2, #CLS354240, Corning, New York, USA)处理孔底,以促进细胞贴附并稳定培养环境。实验样品为不同菌种之乳酸菌上清液,如Lactobacillus plantarum GKM3、Leuconostoc mesenteroides subsp. cremorisLactobacillus rhamonsusLactobacillus paracasei,经离心去除菌体后分别添加1%与5%、(v/v)两种体积浓度进行培养,并设置未处理之空白对照组。阳性对照则使用已知可促进GLP-1分泌之化合物Phorbol-12-myristate-13-acetate (PMA)。

所有处理样品均溶解于含有0.1% (w/v)牛血清白蛋白(Bovine Serum Albumin, BSA)之Krebs-Ringer-Phosphate-HEPES缓冲液中。细胞经样品处理后于37 ℃培养2小时,接着收集上清液测量GLP-1含量,以酵素连结免疫吸附法(Enzyme-Linked Immunosorbent Assay, ELISA)进行定量,使用Millipore Sigma商业试剂盒,并依照制造商操作说明书进行检测。后续选出最具有促进GLP-1分泌潜力之菌株L. plantarum GKM3进行临床试验。

2.2 乳酸及短链脂肪酸(SCFA)分析

为探讨乳酸菌发酵液诱导GLP-1分泌的潜在机制,本研究检测不同乳酸菌发酵上清液中的乳酸及短链脂肪酸(SCFAs),包括丙酸(Propionate)及丁酸(Butyrate)。各菌株于MRS培养基中培养24小时后,收集发酵液,经12,000×g离心10分钟去除菌体,并以0.22 mm滤膜过滤。所得上清液用于后续SCFA分析。

SCFA分析参考Agilent Application Note (5989-1265EN)方法[6]进行,采用高效液相层析紫外光检测器(High Performance Liquid Chromatography/Ultraviolet Detector, HPLC/UV)检测,乳酸、丙酸与丁酸之浓度依照对应标准品建立校正曲线计算,结果以ppm表示。

2.3. 受试者

本研究之研究对象为身体质量指数(Body Mass Index, BMI)大于24 kg/m2之肥胖患者,不限性别,年龄介于20~50岁,饮食无特别限制,应与平时饮食方式相似,但需遵守原则性之饮食指导,并且不可服用整肠健胃药物、补充剂、抗生素、H2受体阻抗剂、抗氧化剂、强调整肠健胃的机能性食品,亦或中草药及其他不明药物等,以减少饮食或药物对试验成果之影响。试验排除怀孕或哺乳者、肝脏、肾脏、心脏、甲状腺功能异常者以及糖尿病患者。总共征求28位受试者。

在试验前填写筛选问卷,以利了解受试者之身高、体重、BMI数值以及排便习惯,作为初步筛选。筛选后之受试者需填写同意书,并由研究人员解说试验目的、试验流程以及试验中应配合之事项。

2.4. 试验物质制备

本人体试验中所使用的胶囊由葡萄王生技股份有限公司提供,每颗胶囊含益生菌L. plantarum GKM3 (菌株编号BCRC 910787) 100亿个以上活菌,饭后服用一颗胶囊,每日服用两次,连续服用90日,委托台美检验科技股份有限公司进行营养成分分析,每份含0.1公克蛋白质、0.5公克碳水化合物、0.02公克糖以及2毫克钠,共2.4大卡(表1)。保存于室温并放置于阴凉处。

Table 1. Nutrition facts of probiotics

1. 益生菌粉营养成分分析

营养标示

每份

热量

2.4大卡

蛋白质

0.1公克

脂肪

0.0公克

饱和脂肪

0.0公克

反式脂肪

0.0公克

碳水化合物

0.5公克

0.02公克

2.0毫克

2.5. 实验方法

2.5.1. 体重与体脂肪记录

受试者需每日记录体重,每周记录一次体脂肪,规定试验期间所使用之体重机与体脂机必须为同一台,以确保试验准确性。

2.5.2. 排便状况记录

受试者需依布里斯托大便分类法(Bristol Stool Scale) (表2)按时记录自身排便状况,实验之前需缴交排便问卷,为期一个月。之后开始吃益生菌,为期90天。于实验介入后60天,缴交最后一个月之排便问卷。

Table 2. Bristol stool scale

2. 布里斯托大便分类法

布里斯托大便分类法

分数

状态

临床意义

1

一颗颗硬球状

严重便秘

2

长条状,表面凹凸

轻微便秘

3

长条状,表面有裂痕

健康

4

长条状,表面光滑

最健康

5

段面光滑,柔软块状

轻微腹泻或肠道活动增加

6

松散状,边缘破碎

较严重腹泻

7

没有固体,完全液体状

严重腹泻

2.5.3. 血液生化值测定

血液收集时间为初期(第0天)、中期(第45天)及结束时(第90天),每次抽血量为10毫升。受试者空腹抽血后,检体立即由中国医药大学附设医院检验部进行血液生化分析,检测项目为三酸甘油脂(Triglycerides, TG)、总胆固醇(Total Cholesterol, TC)、低密度蛋白质胆固醇(Low Density lipoprotein Cholesterol, LDL-C)、高密度胆固醇(High Density Lipoprotein Cholesterol, HDL)、饭前血糖(AC Glucose)、醣化血色素(HbA1C)、麸胺酸苯醋酸转氨基酵素(Aspartate Aminotransferase, AST)、麸丙酮酸转胺脢(Alanine Aminotransferase, ALT)、白蛋白(Albumin)、尿素氮(Blood Urea Nitrogen, BUN)、肌酸酐(Creatinine)、尿酸(Uric Acid)以及促甲状腺激素(Thyroid Stimulating Hormone, TSH)。

2.6. 统计分析

本研究之统计分析依实验性质采用不同方法。细胞实验部分,先进行单因子变异数分析(one-way ANOVA),以检验不同处理组之间是否存在整体差异,继续采用Dunnett’s多重比较检定,针对各处理组与对照组进行成对比较,以评估个别处理效果之显著性。临床试验部分,则针对受试者介入前后的数据,采用配对样本t检定(paired t-test)进行统计分析。所有数据均以平均值 ± 标准偏差(mean ± SD)表示,显著性差异之判断标准为p < 0.05。

3. 结果

3.1. 不同乳酸菌发酵液处理对GLP-1分泌之影响

图1为以NCI-H716细胞为肠道L细胞体外模型,探讨不同乳酸菌发酵液之离心上清液对GLP-1分泌的诱导效果,以PMA (2  μg/mL)作为正控制组,可显著提升GLP-1分泌量1036 pg/mL,相较之下,未处理之空白对照组(Control) GLP-1分泌量仅约526 ± 1.4 pg/mL。各菌株发酵液处理中,以L. plantarum GKM3 1%处理组表现最为显著,GLP-1分泌量约为1092 ± 39.4 pg/mL,相较于Control约提升2倍。但当浓度提高至5%时,其诱导效果反而下降。L. mesenteroides (1%)处理组亦显示良好诱导效果GLP-1分泌量约为1059 ± 143.7 pg/mL,但在5%处理下同样出现下降趋势。另一方面,L. rhamnosusL. paracasei处理组的GLP-1分泌量介于800~950 pg/mL之间。整体而言,L. plantarum GKM3 (1%)表现出最佳的GLP-1诱导能力,因此,本研究进一步选择GKM3作为后续临床试验之候选菌株,评估其在人体中体重管理之实际功效。

3.2. 乳酸菌发酵上清液之短链脂肪酸分析

为探讨乳酸菌诱导GLP-1分泌之潜在机制,本研究进一步测定各菌株发酵上清液之有机酸与短链脂肪酸(SCFAs)组成,结果如表3所示。其中,L. plantarum GKM3发酵液含有最高的乳酸浓度(20,395 ppm),丙酸与丁酸分别为102,13 ppm与132 ppm。相比之下,L. mesenteroides具有最高的丙酸(13,707 ppm)与丁酸(229 ppm)浓度,而L. paracaseiL. rhamnosus的SCFA水平则介于两者之间。

Figure 1. Effects of different lactic acid bacteria fermentation broths on the secretion of GLP-1 by L cells

1. 不同乳酸菌发酵液对L细胞诱导分泌GLP-1的效果

Table 3. Concentrations of lactic acid and SCFAs in supernatants of different lactic acid bacteria

3. 不同乳酸菌上清液中乳酸和短链脂肪酸的浓度

菌种

乳酸(ppm)

丙酸(ppm)

丁酸(ppm)

L. paracasei

16,902

12,043

213

L. plantarum GKM3

20,395

10,213

132

L. rhamnosus

19,162

10,438

213

L. mesenteroides

10,561

13,707

229

3.3. 体重及体脂率变化

整体而言(表4),受试者于试验结束(Day 90)后,体重与BMI虽有轻微下降,但未达统计显著水平。然而,体脂率由36.89%显著下降至35.98% (p < 0.05),显示益生菌补充可能对脂肪组成具有正向调节作用。因此进一步探讨不同BMI分类族群之反应,将受试者依BMI分为四个亚组,过重:24 ≤ BMI < 27、轻度肥胖:27 ≤ BMI < 30、中度肥胖:30 ≤ BMI < 35、重度肥胖:BMI ≥ 35 (表5~7)。在体重变化方面(表5),过重组于Day 45即观察到体重显著下降(p < 0.05),并持续下降至Day 90;其他组别虽呈下降趋势,但未达显著差异。在体脂率方面(表6),中度肥胖组于Day 90后体脂率显著降低(p < 0.05),为各亚组中唯一达显著差异者。过重组与轻度肥胖组虽有下降趋势,但差异不显著;重度肥胖组则无明显改善,甚至有微幅上升。BMI变化方面(表7),过重组为唯一达显著差异之亚组。其他组别之BMI虽呈下降趋势,惟皆未达统计显著。

Table 4. Physiological parameters of the subject

4. 受试者之生理数值

Initial period

Termination period

Day 0

Day 90

Body weight

84.55 ± 13.6

83.76 ± 13.58

BMI

30.93 ± 3.24

30.67 ± 3.42

Body fat ratio

36.89 ± 5.63

35.98 ± 5.67*

所有数据均以Mean ± S.D.表示,*p < 0.05表示与试验前比具有显著差异。

Table 5. Changes in body weight (kg) during the study period in different subgroups

5. 不同亚组于试验期间之体重变化(kg)

体重(kg)

Initial period

Test period

Termination period

Day 0

Day 45

Day 90

过重( n = 2)

68.70 ± 2.70

67.90 ± 2.60*

66.90 ± 2.40

轻度肥胖(n = 10)

75.63 ± 2.49

75.26 ± 2.50

75.00 ± 2.43

中度肥胖(n = 13)

89.08 ± 2.50

88.32 ± 2.87

87.85 ± 2.76

重度肥胖(n = 3)

105.20 ± 6.77

106.03 ± 7.26

106.50 ± 7.32

所有数据均以Mean ± S.D.表示,*p < 0.05表示与试验前比具有显著差异。

Table 6. Body fat changes in different subgroups during the study

6. 不同亚组于试验期间之体脂变化

体脂率

Initial period

Termination period

Day 0

Day 90

过重(n = 2)

35.90 ± 1.40

35.35 ± 33.7

轻度肥胖(n = 10)

36.00 ± 1.52

35.02 ± 1.63

中度肥胖(n = 13)

37.04 ± 1.89

35.87 ± 1.82*

重度肥胖(n = 3)

39.90 ± 3.70

40.10 ± 3.61

所有数据均以Mean ± S.D.表示,*p < 0.05表示与试验前比具有显著差异。

Table 7. BMI changes in different BMI Subgroups during the study

7. 不同亚组于试验期间之BMI变化

BMI

Initial period

Termination period

Day 0

Day 90

过重(n = 2)

26.33 ± 0.55

25.64 ± 0.44*

轻度肥胖(n = 10)

28.63 ± 0.27

28.43 ± 0.38

中度肥胖(n = 13)

31.85 ± 0.41

31.46 ± 0.31

重度肥胖(n = 3)

37.67 ± 1.81

38.12 ± 1.98

所有数据均以Mean ± S.D.表示,*p < 0.05表示与试验前比具有显著差异。

3.4. 血脂数值分析

表8所示,受试者在试验期间内的血脂相关指标变化整体稳定。三酸甘油脂、总胆固醇与低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)于试验前后未呈现显著变化。高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)由试验前的44.24 mg/dL上升至试验结束时的46.11 mg/dL,达统计显著差异(p < 0.05)。此外,总胆固醇与HDL-C的比值(CHOL/HDL-C)亦由4.58降至4.39,具显著改善(p < 0.05)。

Table 8. Blood lipid profile of the subject

8. 受试者之血脂分析值

Initial period

Test period

Termination period

Day 0

Day 45

Day 90

Triglycerides

112.04 ± 55.05

128.43 ± 58.78

113.64 ± 67.36

Total cholesterol

189.86 ± 37.02

194.82 ± 45.19

192.61 ± 45.19

HDL-C

44.24 ± 11.01

45.15 ± 12.42

46.11 ± 12.77*

LDL-C

126.07 ± 33.89

127.67 ± 35.44

124.36 ± 35.62

CHOL/HDL-C

4.58 ± 1.66

4.52 ± 1.31

4.39 ± 1.33*

所有数据均以Mean ± S.D.表示,*p < 0.05表示与试验前比具有显著差异。

3.5. 受试者血液生化分析

表9所示,受试者于试验期间之各项血液生化指标,包括空腹血糖(AC-Glucose)、糖化血色素(HbA1c)、肝功能指标(AST、ALT)、白蛋白(Albumin)、肾功能指数(BUN, Creatinine, Uric Acid)及甲状腺刺激素(TSH)皆无显著变化。整体数值变化皆维持在正常范围内,显示补充GKM3对血糖控制、肝肾功能及甲状腺功能未造成不良影响,具良好安全性。

Table 9. Blood lipid profile of the subject

9. 受试者之血液生化分析值

Initial period

Test period

Termination period

Day 0

Day 45

Day 90

AC-glucose

91.36 ± 7.47

90.36 ± 6.78

93.68 ± 7.89

HbA1c

5.66 ± 0.24

5.69 ± 0.22

5.69 ± 0.25

AST

23.19 ± 9.23

22.74 ± 7.24

22.44 ± 6.65

ALT

31.48 ± 23.83

29.52 ± 18.58

30.04 ± 19.93

Albumin

4.57 ± 0.22

4.59 ± 0.29

4.60 ± 0.21

BUN

11.04 ± 2.24

9.96 ± 2.13

9.96 ± 2.61

Creatinine

0.77 ± 0.15

0.76 ± 0.15

0.75 ± 0.14

Uric acid

6.51 ± 1.86

6.36 ± 1.75

6.26 ± 1.77

TSH

1.82 ± 0.92

2.02 ± 1.00

2.02 ± 0.99

所有数据均以Mean ± S.D.表示,*p < 0.05表示与试验前比具有显著差异。

3.6. 受试者排便状况

表10为受试者自主观察并记录每日排便情形,并以布里斯托大便分类法进行分类,剔除排便纪录不齐者后共计22人之起始期(未吃益生菌)及实验终期(为食用60~90天期间),各取连续10天排便问卷进行统计。结果显示,受试者在服用GKM3后,大幅减少受试者腹泻情形。

Table 10. Defecation record (daily) of the subject

10. 受试者每日排便状况

布里斯托分类分数

试验前次数

试验后次数

差异变化

1~2分(便秘)

13人次

13人次

0人次

3~5分(正常排便)

140人次

167人次

+27人次

6~7分(腹泻)

47人次

17人次

−30人次

未排便

20人次

23人次

+3人次

1~2分:粪便形态偏向硬球状,且表面凹凸(便秘);3~5分:粪便形态偏向长条状(正常排便);6~7分:粪便形态偏向松散状,严重时无固体(腹泻)。

4. 讨论

本研究以NCI-H716细胞作为肠道L细胞模型,探讨多株乳酸菌发酵液对GLP-1分泌之诱导效果,并进一步评估其中表现最佳的L. plantarum GKM3在人体中对体重管理与代谢指标的潜在效益。在细胞实验中,我们观察到1% GKM3发酵液诱导的GLP-1分泌量最高,相较对照组提升约两倍。然而其丙酸与丁酸浓度并非所有菌株中最高,这显示GKM3促进GLP-1分泌的效果,可能并非单纯依赖短链脂肪酸浓度,亦不排除GKM3分泌了其他活性代谢物(如胜肽、多醣或细菌细胞壁成分),共同增强了GLP-1的分泌反应。过去已有动物研究能诱导GLP-1分泌的益生菌株可透过改善胰岛素敏感性与抑制脂肪组织炎症来达到抗肥胖效果。这与本研究后续人体试验中观察到中度肥胖组体脂率显著下降的结果一致[7]

在人体试验中,虽然整体受试者在90天补充GKM3后的体重与BMI下降幅度未达统计显著,但体脂率显著降低(p < 0.05),显示其对身体组成具有正向调节作用。分组分析发现,中度肥胖组于试验结束时体脂率显著降低,而过重组在试验中期(Day 45)即观察到体重显著下降并持续至Day 90,且BMI为唯一达显著下降之亚组,推测过重者脂肪累积较轻,代谢失衡还不那么严重,因此益生菌或其代谢物更容易在早期具有改善效果,进而较快表现在BMI的下降。此结果显示GKM3在调节体脂组成方面具有潜力,根据先前研究[8],发现GKM3菌株透过上调SIRT1、PGC-1α、PPAR-γ和ATGL等相关基因来抑制脂质合成、促进脂肪酸氧化和促进脂肪分解。推测其降低体脂肪作用机转可能与能量代谢有关。然而,重度肥胖组并未出现显著改善,甚至体脂率有微幅上升,显示在严重肥胖族群中,单靠益生菌补充可能不足以产生明显效果,需配合饮食与运动干预[9]

在血脂方面,GKM3补充90天后虽未对三酸甘油脂、总胆固醇与LDL-C造成显著改变,但HDL-C显著上升(p < 0.05),且总胆固醇与HDL-C的比值下降(p < 0.05),显示动脉粥样硬化风险有改善趋势。益生菌提升HDL-C的机制可能包括为促进肠道胆酸去偶联化、增加胆固醇转化为胆酸的速率[10]

为评估摄取GKM3对受试者代谢及内分泌功能的安全性,进行了血液生化指标分析(表9)。测量项目包括饭前血糖、糖化血色素(HbA1c)、麸胺酸苯醋酸转氨酶(AST)、麸丙酮酸转胺脢(ALT)、白蛋白、尿素氮(BUN)、肌酸酐、尿酸与促甲状腺激素(TSH)。结果显示这些指标在试验前后皆无显著改变,说明GKM3在试验期间不会对血糖控制、肝肾功能与甲状腺功能造成不良影响。

此外,受试者每日自我记录排便情形,并依布里斯托大便分类法进行分析(表10)。试验前受试者腹泻比例为21.4%,过去研究显示慢性腹泻与肥胖有关[11] [12],且腹泻风险随着肥胖严重程度的增加而增加[13]-[15]。本研究证实,服用益生菌后,受试者的腹泻情况大幅下降至7.7%,此结果与Yang等人研究结果相似[16],推测GKM3可透过调节肠道菌丛进而改善肠道健康。

5. 结论

综合而言,L. plantarum GKM3在细胞实验与人体试验中均展现对GLP-1分泌、体脂组成、血脂组成的正向影响,且具良好安全性,显示其作为功能性益生菌应用于肥胖及代谢症候群的潜力。未来可进一步透过长期、大规模临床试验验证其在不同肥胖程度族群中的最佳应用策略与剂量。

NOTES

*通讯作者。

参考文献

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