肥胖是一种复杂的、多因素的疾病，已成为21世纪最严重的公共卫生挑战之一。根据世界卫生组织的数据，自1975年以来，全球肥胖患病率增加了两倍，目前全球有超过10亿人肥胖——其中6.5亿是成年人，3.4亿是青少年，3900万是儿童，而且这一趋势仍在上升（Boutari & Mantzoros, 2022）。肥胖的定义是体重指数（BMI）达到或超过30，它不仅仅是一种超重的状态，而是一种与多种健康并发症相关的慢性疾病，包括心血管疾病、2型糖尿病、癌症和肌肉骨骼疾病（Hotamisligil, 2006, Karlsson and Beck, 2010, Kolb et al., 2016, Pugliese et al., 2022）。这一令人担忧的趋势强调了迫切需要有效的策略来管理和预防肥胖及其相关的健康后果。
肥胖的病理生理学非常复杂，涉及遗传、环境和行为因素的相互作用。其日益增长的患病率在很大程度上归因于现代生活方式，如高能量密度、营养贫乏的饮食和久坐行为。然而，除了简单的能量失衡范式之外，新兴研究强调了全身性炎症和氧化应激作为将肥胖与其相关并发症（包括非传染性疾病）联系起来的关键机制，甚至影响对传染性疾病的反应（Hotamisligil, 2006, Karlsson and Beck, 2010, Kolb et al., 2016, Pugliese et al., 2022）。其潜在机制是多因素的，包括脂肪细胞肥大、免疫细胞侵入扩大的脂肪组织以及内分泌功能障碍，这些因素共同加剧了代谢和炎症的失调循环（Kawai et al., 2021, Rohm et al., 2022, Schleh et al., 2023）。氧化应激的特点是活性氧（ROS）的产生与身体的抗氧化防御之间的不平衡，这是肥胖的另一个关键因素。过量的ROS会产生损害细胞成分（包括脂质、蛋白质和DNA），从而加剧炎症和代谢紊乱（Iqbal et al., 2024, Roberts and Sindhu, 2009）。氧化应激与炎症之间的相互作用形成了一个恶性循环，加速了与肥胖相关的疾病的进展。
肠道微生物群作为饮食与宿主生理之间的关键接口，在肥胖及其相关炎症的病理生理学中起着核心作用（Baothman et al., 2016, Geng et al., 2022, Liu et al., 2021）。在肥胖个体中，肠道微生物群的结构和功能能力往往发生改变，导致一种称为菌群失调的状态。尽管早期研究表明肥胖与人类中Firmicutes/Bacteroidetes（F/B）比率升高之间存在一致关联（Goffredo et al., 2016），但这一发现并不普遍，其重要性在不同模型和人群中有所不同（Jumpertz et al., 2011, Sze and Schloss, 2016）。实际上，与肥胖相关的菌群失调越来越多地表现为更具体的、较低分类水平的改变，例如促炎菌株的增加，而不是广泛的门级变化（Qi and Wang, 2025, Riggen-Bueno et al., 2024）。这些菌群失调的变化会破坏能量吸收，促进脂肪储存，并通过产生微生物代谢物（如短链脂肪酸（SCFAs）来影响全身炎症（Cani and Van Hul, 2024, Cox et al., 2015）。由于菌群失调导致的SCFA生成改变与代谢紊乱有关（Mirzaei et al., 2022）。主要的SCFAs包括乙酸、丙酸和丁酸，在结肠和全身循环中的摩尔比分别为20:20:60和4:5:91（Fristedt et al., 2024, Yao et al., 2022）。其中，丁酸以其增强胰岛素敏感性和抗炎作用而闻名，尽管其在体内的浓度低于乙酸。据报道，摄入膳食纤维后，健康个体（Nilsson et al., 2010）和代谢综合征患者（Hartvigsen et al., 2014）的血清丁酸水平都会升高。此外，干预性研究表明，针对性的SCFA补充，特别是丙酸和丁酸，可以通过预防饮食引起的肥胖和调节食欲来改善代谢结果（Lin et al., 2012），而乙酸可能在肥胖和葡萄糖稳态方面具有有益的代谢效应（Canfora and Blaak, 2017, Lin et al., 2012）。
鉴于肠道微生物群在肥胖中的核心作用，益生菌作为潜在的治疗剂受到了广泛关注（Baothman et al., 2016, Geng et al., 2022, Liu et al., 2021）。Lactiplantibacillus plantarum（L. plantarum）是一种多功能且研究充分的乳酸菌株，具有维持肠道微生物群平衡、改善胃肠道功能和调节免疫功能、脂肪和葡萄糖代谢等健康促进特性（Fidanza et al., 2021, Garcia-Gonzalez et al., 2021）。来自动物和人类研究的越来越多的证据表明，特定株的L. plantarum可以改善代谢参数。在9项随机对照试验中，L. plantarum补充剂显著降低了人体体重和BMI（Ahn et al., 2015, Kim et al., 2017, Mo et al., 2022, Rahayu et al., 2021, Sohn et al., 2023, Sohn et al., 2021, Sudha et al., 2019, Toshimitsu et al., 2021, Tovar et al., 2012），同时改善了炎症标志物白细胞介素6（IL-6）和C反应蛋白（CRP）（Li et al., 2024）。L. plantarum L67通过增加Sirt1的去乙酰化表达来提高PPARγ，从而促进脂解和能量消耗（Hong et al., 2024）。此外，L. plantarum LP25衍生的细胞外囊泡通过促进M2巨噬细胞的极化发挥抗炎作用（Gong et al., 2024）。这些发现强调了益生菌效果的菌株特异性，并突出了对L. plantaru新分离株进行表征的必要性。
在这项研究中，调查了新型人源菌株L. plantarum BGI-N6（N6）在高脂饮食（HFD）诱导的肥胖大鼠模型中的疗效和机制。虽然乳酸菌预防饮食引起的肥胖的总体能力已经得到证实，但N6的具体抗炎和抗氧化潜力仍有待探索。本研究调查了N6补充剂通过调节肠道微生物群组成及其相关代谢物来缓解肥胖相关代谢功能障碍的效果。研究展示了其对体重、脂质代谢、肝脏脂肪变性、全身炎症和氧化应激的影响，以及肠道微生物群、SCFA生成和循环脂多糖（LPS）水平的变化。我们的发现为L. plantarum N6如何缓解肥胖引起的炎症和氧化应激提供了新的见解，为其作为靶向益生菌干预的发展提供了理论基础。
