Effect of bile salt hydrolase-active Lactobacillus plantarum Y15 on high cholesterol diet induced hypercholesterolemic mice

• Yin Liu ^[1] ; Shujuan Zheng ^[1] ; Jiale Cui ^[1] ; Tingting Guo ^[1] ; Jingtao Zhang ^[1]
  1. [1] Zhengzhou University of Light Industry

     Zhengzhou University of Light Industry

     China

     
• Localización: CyTA: Journal of food, ISSN 1947-6337, ISSN-e 1947-6345, Vol. 19, Nº. 1, 2021, págs. 408-417
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Efecto del Lactobacillus plantarum Y15 activo en la hidrolasa de sales biliares de ratones hipercolesterolémicos inducidos por una dieta alta en colesterol
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• Resumen
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    Este estudio se propuso dilucidar los mecanismos subyacentes al efecto protector de Lactobacillus sobre la hipercolesterolemia. En primer lugar, se utilizaron métodos in vitro para examinar veinte cepas de Lactobacillus en busca de probióticos potenciales con alta actividad de hidrolasa de sales biliares (BSH). Luego se administró la cepa candidata a probiótico L. plantarum Y15, identificada a partir del cribado, a ratones hipercolesterolémicos inducidos por una dieta enriquecida en colesterol. Los resultados in vitro permitieron comprobar que L. plantarum Y15 posee una elevada actividad BSH. In vivo, la suplementación con L. plantarum Y15 redujo el colesterol total y los triglicéridos en el suero y el hígado, aumentando el colesterol total y el ácido biliar total en las heces y reduciendo los cambios histopatológicos en el hígado. Además, la suplementación con L. plantarum Y15 moduló la microbiota intestinal al patrón del grupo de control, lo que implicó un aumento de la actividad de la BSH, que además influyó en la vía de señalización del FXR y el SHP, regulando al alza el nivel de expresión del CYP7A1 para mejorar el catabolismo del colesterol.

  • English

    This study aimed to elucidate the underlying mechanisms for the protective effect of Lactobacillus on hypercholesterolemia. Firstly, twenty Lactobacillus strains were screened for potential probiotics with high bile salt hydrolase (BSH) activity using in vitro methods. Secondly, hypercholesterolemic mice induced by a cholesterol-enriched diet were administrated by the probiotic candidate strain L. plantarum Y15, identified from the screen. Results in vitro showed that L. plantarum Y15 possessed high BSH activity. In vivo, L. plantarum Y15 supplementation decreased total cholesterol and triglyceride in serum and liver, increased total cholesterol and total bile acid in feces, and alleviated histopathological changes in the liver. Furthermore, L. plantarum Y15 supplementation modulated the gut microbiota to the control group’s pattern, leading to increase BSH activity, which further influence FXR and SHP signaling pathway to upregulate the expression level of CYP7A1 to enhance the cholesterol catabolism.