肠道菌群已被确定为有毒金属的靶标,并且是这些金属生物利用率和毒性的潜在关键介质。在本研究中,通过纯培养实验发现,即使在低剂量下,铝(Al)的暴露也会影响来自人体肠道的代表菌株的生长。电镜和能量色散X射线分析显示,在体外,植物乳杆菌CCFM639能够和铝在细胞表面结合。利用体外结肠发酵模型研究了植物乳杆菌CCFM639对低剂量铝暴露引起的人体肠道菌群变化的逆转作用。分批发酵接种了来自健康成人供体的新鲜粪便样品,并添加86 mg/L Al和/或109 CFU的植物乳杆菌CCFM639。铝暴露显著增加了拟杆菌门(普雷沃菌属)、变形菌门(埃希氏菌属)、放线菌门(柯林斯氏菌属)、广古菌门(甲烷短杆菌属)、疣微菌科的相对丰度;降低了厚壁菌门(链球菌属、罗斯氏菌属、瘤胃球菌属、小类杆菌属、粪芽孢菌属)的相对丰度。植物乳杆菌CCFM639的加入逆转了某些变化。铝和植物乳杆菌CCFM639诱导的肠道菌群的变化不可避免的导致了代谢产物水平的变化。铝暴露后降低了短链脂肪酸(SCFAs)的含量,而植物乳杆菌CCFM639能提高其含量。短链脂肪酸与小类杆菌属、链球菌属、罗斯氏菌属等有益菌呈正相关,与欧文氏菌属、埃希氏菌属、沙雷氏菌属等有害菌呈负相关。因此,饮食中的铝暴露改变了人体肠道菌群的组成和结构,而植物乳杆菌CCFM639可部分缓解该情况。这种益生菌补充可能是1种减轻饮食中铝暴露有害影响的有希望并且安全的方法。