《Journal of Functional Foods》：Preventive effect of paraprobiotic
Enterococcus faecalis FK-23 on bisphenol A-induced sperm toxicity
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随着环境内分泌干扰物双酚A(BPA)暴露增加，其诱发的氧化应激和精子功能障碍对男性生育力构成威胁。本研究探索了热灭活的益生菌（即“副益生菌”）粪肠球菌FK-23作为一种膳食干预策略的预防潜力。研究证实，在BPA暴露的雄性Wistar大鼠模型中，FK-23通过提升血浆自由基清除能力，降低精子活性氧（ROS）生成及4-羟基壬烯醛（4-HNE）修饰蛋白的积累，从而有效缓解BPA诱导的精子运动能力下降。这一发现为利用功能食品成分对抗环境毒物所致生殖损伤提供了新思路。
在日常生活中，一种名为双酚A（BPA）的化学物质广泛存在于各类食品容器和包装材料中，它可以通过饮食摄入、皮肤接触等多种途径进入人体。然而，越来越多的研究发现，这种看似“寻常”的物质，却可能在体内悄悄搞破坏，尤其是在影响男性生育力方面。研究表明，BPA能够诱导氧化应激，扰乱睾丸的正常功能，从而损伤精子的质量和活力。随着现代生活节奏加快，男性生育力下降成为一个备受关注的公共卫生问题，而环境因素（如BPA等内分泌干扰物）在其中扮演的角色日益突出。那么，有没有可能通过日常饮食进行干预，来对抗这种看不见的健康威胁呢？带着这个问题，来自日本大阪公立大学的研究团队展开了一项颇具前瞻性的探索，并将研究成果发表在了《Journal of Functional Foods》期刊上。
他们的目光聚焦于一种特殊的成分——粪肠球菌FK-23。它不是普通的活性益生菌，而是一种经过热处理灭活的菌体制剂，也被称为“副益生菌”。这种处理方式让它失去了在肠道定植的能力，但既往研究发现，它仍然能展现出全身性的抗氧化功效。这引发了一个有趣的科学猜想：FK-23能否穿越胃肠，在身体内部筑起一道防线，对抗BPA攻击精子所引发的“氧化风暴”？为了验证这一猜想，研究人员设计了一项严谨的动物实验。
在研究方法的运用上，团队采用了多种技术来全面评估BPA的毒性及FK-23的保护效果。他们以大鼠为研究对象，建立了不同干预组，通过饮水方式模拟BPA暴露，并通过饮食给予FK-23。关键的检测技术包括：利用计算机辅助精子分析系统（CASA）精确评估精子运动参数，以反映其功能状态；采用鲁米诺衍生物L-012增强的化学发光法检测精子内的活性氧（ROS）生成水平，直接量化氧化应激程度；通过蛋白质印迹（Western Blotting）技术和纳米液相色谱-串联质谱（nano LC-MS/MS）分析，鉴定并量化BPA暴露后生殖组织中关键的氧化损伤标志物——4-羟基-2-壬烯醛（HNE）修饰的蛋白质；同时，还运用电子自旋共振（ESR）波谱法，系统测定了血浆针对多种自由基（如•OH、CH3•等）的清除能力，从系统层面评估机体的抗氧化防御状态。
研究结果呈现如下：
3.1. 体重和器官重量：
研究显示，无论是大鼠的整体体重，还是睾丸、附睾、肾脏和肝脏等重要器官的重量，在对照组、仅给FK-23组、仅给BPA组以及BPA与FK-23共同处理组之间，均未观察到显著差异。这表明在该实验条件下，BPA暴露和FK-23干预本身并未对实验动物的基础生长和主要器官重量产生明显影响，将后续观察到的功能变化更直接地指向了特定的生物学过程。
3.2. FK-23减轻BPA诱导的大鼠精子ROS产生：
结果清晰地表明，BPA暴露会时间依赖性地显著增加精子内的ROS生成，尤其在暴露2至4周时达到峰值。而关键的发现是，当在给予BPA的同时补充FK-23，能在暴露2周时有效地降低精子内过高的ROS水平，显示出FK-23对BPA诱导的早期氧化应激具有明确的缓解作用。
3.3. BPA和FK-23对精子运动能力的影响：
经过8周的BPA暴露，精子的直线速度（VSL）、曲线速度（VCL）、头部侧摆幅度（ALH）和头部摆动频率（BCF）等关键运动参数均显著低于对照组。然而，在BPA和FK-23共同处理组中，这些受到抑制的运动参数（特别是曲线速度和头部摆动频率）得到了显著维持，恢复到了接近对照组的水平。这说明FK-23的补充能够有效抵消BPA长期暴露对精子运动能力的损害。
3.4. BPA和FK-23对附睾尾部HNE修饰蛋白表达的影响：
蛋白质印迹分析发现，在附睾尾部组织中存在分子量约为53 kDa的HNE修饰蛋白条带。BPA处理2周后，该条带信号强度显著增强，表明脂质过氧化导致的蛋白氧化损伤加剧。与之形成对比的是，BPA与FK-23共同处理组中，这一增强的信号被显著抑制，表明FK-23能够阻止BPA诱导的HNE修饰蛋白在附睾中的积累。
3.5. BPA和FK-23对睾丸中PDI蛋白表达的影响：
对精子功能至关重要的蛋白质质量控制关键酶——蛋白二硫键异构酶（PDI）的表达水平，在BPA处理2周后显著降低。而FK-23的补充则有效维持了PDI的蛋白水平，使其在BPA+FK-23组中显著高于单独的BPA处理组。这提示FK-23可能通过保护内质网蛋白质折叠功能，来应对BPA引起的应激损伤。
3.6. BPA对血浆自由基清除能力的影响及FK-23的效果：
BPA暴露2周后，血浆对羟自由基（•OH）和甲基自由基（CH3•）的清除能力分别显著降低了约50%。这是一个系统性抗氧化防御能力被削弱的强烈信号。而FK-23单独处理即可提升血浆的自由基清除能力；更重要的是，在BPA+FK-23组中，被BPA严重削弱了的血浆羟自由基和甲基自由基清除能力得到了显著恢复，甚至接近对照组水平。这证实FK-23能够从全身层面增强机体的抗氧化储备。
综合讨论与结论：
本研究首次在活体模型中证实，热灭活的副益生菌粪肠球菌FK-23能够有效抑制BPA诱导的氧化应激，从而改善由其引起的精子功能障碍。其保护机制并非直接清除自由基，而是通过一种系统性的、间接的抗氧化途径实现。具体表现为：FK-23显著提升了血浆对羟自由基和甲基自由基等关键活性物质的清除能力，重建了机体的抗氧化防御系统；在局部生殖组织中，它抑制了BPA导致的HNE修饰蛋白（包括线粒体功能相关蛋白）的异常积累，并维持了蛋白质质量控制关键因子PDI的正常水平，从而保护了精子细胞免受氧化损伤，最终维持了精子的运动功能。
这项研究的意义在于，它为应对日益严峻的环境内分泌干扰物（如BPA）对人类生殖健康的潜在威胁，提供了一种新颖、安全且易于通过膳食补充实现的干预策略。FK-23作为一种热灭活的菌体制剂，避免了活菌可能带来的生物安全问题，同时展现了明确的生物活性。研究结果强调了通过增强机体整体抗氧化防御能力来对抗特定环境毒物局部损伤的可行性。这不仅仅是一项关于特定菌株功能的基础研究发现，更指向了“功能食品”或“膳食补充剂”在预防医学和生殖健康保护领域的广阔应用前景，为开发保护男性生育力的营养干预方案奠定了重要的实验依据。未来，进一步探究FK-23发挥保护作用的具体分子信号通路，以及其在更接近人类实际暴露剂量下的效果，将是值得深入的方向。
