不同剂量生玉米淀粉对小鼠肠道黏膜屏障功能的损伤及机制研究

景金艳; 温艺; 王颖; 蓝姣利; 杨敏

doi:10.11714/jsysu.med.YX20260028

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不同剂量生玉米淀粉对小鼠肠道黏膜屏障功能的损伤及机制研究

学术前沿：肠道菌群与屏障功能专题 | 更新时间：2026-05-25

- 不同剂量生玉米淀粉对小鼠肠道黏膜屏障功能的损伤及机制研究
- Dose-effect and Mechanism of Uncooked Corn Starch on the Intestinal Mucosal Barrier Function in Mice
- 中山大学学报（医学科学版） 2026年47卷第3期页码：387-396
- 作者机构：
  
  1.南方医科大学附属广东省人民医院//广东省医学科学院，广东广州 510080
  2.广东省心血管病研究所//广东省人民医院//广东省医学科学院，广东广州 510080
  3.南方医科大学附属广东省人民医院基础医学研究中心，广东广州 510080
- 作者简介：
  
  景金艳，第一作者，研究方向：肠黏膜免疫，E-mail： jy097a@163.com
  温艺，共同第一作者，研究方向：儿童消化系统疾病，E-mail： weny366@163.com；
  杨敏，通信作者，教授，博士生导师，研究方向：消化道疾病的炎症损伤与黏膜免疫调控，E-mail： yangmin1008@gdph.org.cn
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金(82470545);国家自然科学基金青年基金C类(82500619)
- DOI：10.11714/jsysu.med.YX20260028
  中图分类号： R151.4;R574;R332
- 收稿：2026-02-10，
  
  修回：2026-05-01，
  
  录用：2026-05-05，
  
  纸质出版：2026-05-20
- 稿件说明：
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景金艳,温艺,王颖等.不同剂量生玉米淀粉对小鼠肠道黏膜屏障功能的损伤及机制研究[J].中山大学学报（医学科学版）,2026,47(03):387-396.

JING Jinyan,WEN Yi,WANG Ying,et al.Dose-effect and Mechanism of Uncooked Corn Starch on the Intestinal Mucosal Barrier Function in Mice[J].Journal of Sun Yat-sen University(Medical Sciences),2026,47(03):387-396.
景金艳,温艺,王颖等.不同剂量生玉米淀粉对小鼠肠道黏膜屏障功能的损伤及机制研究[J].中山大学学报（医学科学版）,2026,47(03):387-396. DOI： 10.11714/jsysu.med.YX20260028.

JING Jinyan,WEN Yi,WANG Ying,et al.Dose-effect and Mechanism of Uncooked Corn Starch on the Intestinal Mucosal Barrier Function in Mice[J].Journal of Sun Yat-sen University(Medical Sciences),2026,47(03):387-396. DOI： 10.11714/jsysu.med.YX20260028.

摘要

目的

探讨不同剂量的二型抗性淀粉生玉米淀粉（UCCS）对小鼠肠道黏膜屏障功能的影响及潜在机制。

方法

将20只C57BL/6小鼠随机分为4组，对照组（普通饲料）及UCCS低（188.8 g/kg）、中（314.8 g/kg）、高（440.6 g/kg）剂量组。实验期间动态监测小鼠体质量及疾病活动指数（DAI）。8周后测量结肠长度；HE染色观察病理变化并计算炎症评分；免疫荧光法检测紧密连接蛋白ZO-1、E-钙黏蛋白及Villin的表达与共定位；ELISA法检测血清炎症因子（IL-6、TNF-α、IL-1β、MIP-1α/CCL3）及粪便钙卫蛋白含量；16S rRNA测序分析肠道菌群结构及功能预测。

结果

与对照组相比，各UCCS组小鼠结肠长度显著缩短（

=0.000 5），炎症评分显著增高（

=0.013 3）。免疫荧光显示，UCCS组结肠黏膜ZO-1与Villin的表达及共定位阳性细胞数均显著下降（均

＜0.05）。血清IL-6（

=0.006 4）、TNF-α（

=0.000 1）、IL-1β（

=0.001 4）、MIP-1α/CCL3（

＜0.000 1）水平显著升高，粪便钙卫蛋白在干预早期（1~2周）显著升高（

＜0.05）。16S rRNA测序表明，UCCS干预显著改变了肠道菌群的β多样性（

＜0.05）。其中，UCCS组产丁酸的梭菌纲UCG-014（

Clostridia

_UCG-014）的相对丰度显著富集，条件致病菌脱硫弧菌（

Desulfovibrio

）的丰度也呈现不同程度的富集。与免疫调节相关的阿克曼氏菌属（

Akkermansia

）和杜博西菌属（

Dubosiella

）丰度降低。PICRUSt2功能预测分析显示，UCCS干预影响了肠道菌群的能量代谢、抗氧化及硫循环等多种功能。

结论

UCCS可能通过干扰肠道菌群稳态及代谢平衡，诱发肠道炎症反应并损伤肠黏膜屏障功能。本研究提示，在应用UCCS时应关注其剂量相关的肠道损伤风险。

Abstract

Objective

To investigate the effects of different doses of uncooked corn starch （UCCS）， type 2 resistant starch， on intestinal mucosal barrier function in mice and to explore the potentional underlying mechanisms.

Methods

Twenty C57BL/6 mice were randomly assigned to four groups and fed either a standard diet （control group） or diets supplemented with low （188.8 g/kg）， medium （314.8 g/kg）， or high （440.6 g/kg） doses of UCCS for 8 weeks. Body weight and disease activity index （DAI） were monitored. At the endpoint， colon length was measured； histopathological changes in were assessed via HE staining. The expression of tight junction proteins （ZO-1， E-cadherin， and Villin） in the colonic mucosa were detected using immunofluorescence. Serum inflammatory cytokines （IL-6， TNF-α， IL-1β， MIP-1α/CCL3） and fecal calprotectin levels were measured by ELISA. Gut microbiota alterations were analyzed via 16S rRNA gene sequencing and PICRUSt2 functional prediction.

Results

Compared with the control group， UCCS intervention across all doses significantly shortened colon length （

=0.000 5） and increased colonic inflammation scores （

=0.013 3）. Immunofluorescence revealed a significantly reduction in the expression and co-localization of ZO-1 and Villin in the colonic mucosa （

＜0.05）. Systemic inflammation was evidenced by significantly elevated serum levels of IL-6 （

=0.006 4）， TNF-α （

=0.000 1）， IL-1β （

=0.001 4）， and MIP-1α/CCL3 （

＜0.000 1）. Fecal calprotectin levels were also significantly increased during the early phase （weeks 1-2，

＜0.05）. 16S rRNA sequencing showed that UCCS significantly altered the β-diversity of the gut microbiota （

＜0.05）， characterized by the enrichment of butyrate-producing

Clostridia

_UCG-014， and the opportunistic pathogen

Desulfovibrio

， alongside a decreased abundance of

immunomodulatory genera

Akkermansia

and

Dubosiella

. PICRUSt2 analysis suggested that UCCS modulated metabolic pathways related to energy metabolism， glutathione metabolism， and sulfur cycling.

Conclusion

Long-term or high-dose intake of UCCS may disrupt gut microbiota homeostasis and trigger inflammation response， thereby damaging the intestinal mucosal barrier. These findings suggest that the clinical or dietary application of UCCS should be cautioned regarding dose-dependent risks of intestinal injury.

关键词

Keywords

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