卡拉胶（CGN）,源于鹿角菜、角叉菜、麒麟菜等海洋红藻的硫酸多糖,其具有的优良生物学活性和理化特性,被广泛应用于食品、医药、日用化工等领域。仅用于食品工业的市场就以每年5%-7%的速度增长。由于中国的食品加工业越来越多地采纳西方的加工模式,卡拉胶几乎覆盖所有的加工食品,那么这些摄入量是否安全?国际学术界和官方机构始终就卡拉胶食用安全性问题存在很大争议[1]。鉴于加工食品的增长趋势无可逆转,卡拉胶的摄入量将不断增多,卡拉胶是否具有不安全性的结论和机制亟待解决。肠道菌群的失调与炎症性肠病（IBD）密不可分[2-6]。食品添加剂会影响肠道菌群的组成,而肠道菌群同样也会影响宿主的代谢和免疫。目前食品添加剂、肠道菌群和宿主之间的相互作用关系尚不清楚。为了阐明卡拉胶与肠道菌群的关系,以健康成年的雄性C57BL/6小鼠为实验模型,用不同浓度κ-CGN溶液对小鼠进行灌胃,基于16S r RNA技术和宏基因组分析小鼠粪便中微生物的变化从而评价卡拉胶对肠道菌群的影响。通过肠型聚类分析,发现空白组小鼠肠型被聚类为Prevotella肠型（2型肠型）;低中浓度卡拉胶处理后,小鼠在1,3两种肠型（分别为Bacteroides和Ruminococcus肠型）中均有分布,而高浓度卡拉胶处理组主要分布在3型肠型中。门水平Univariate分析显示,拟杆菌门显著增加,变形菌门显著降低,而厚壁菌门相对丰度无显著变化。在属水平上,Comamonas、Parasutterella和Escherichia属的丰度显著升高,而Mucispirillum、Akkermansia muciniphila、Lactobacillus、Ruminococcaceae属含量显著降低。为了研究κ-CGN对肠道屏障功能的影响,借助多因子细胞检测、免疫原位杂交（FISH）、Western Blot以及HE染色等技术,发现κ-CGN对小鼠外周血中炎症相关因子的影响不显著,也没有观察到肠道组织充血、水肿和溃疡等表现,但是小鼠肠道通透性增加,肠道黏液层变薄,肠道菌群与肠上皮细胞距离减少。进而提出κ-CGN可能是一个致炎辅剂的推测,其通过干扰肠道菌群的组成及稳定性,使其形成一个弱促炎的肠道环境。为了验证上述推测,利用枸橼酸杆菌Citrobacter rodentium构造了小鼠IBD模型,来评估κ-CGN的促炎作用。结果发现C.rodentium能够诱导小鼠结肠组织炎症反应,而κ-CGN进一步加重了C.rodentium诱导的肠道炎症。在无菌环境中对小鼠灌胃高浓度的κ-CGN 90天,发现κ-CGN对黏膜层厚度以及肠道黏蛋白的含量变化不大。而通过粪菌移植向无菌小鼠灌胃不同浓度κ-CGN处理90天后的小鼠粪菌悬液,发现粪菌移植组小鼠肠道通透性显著增加,黏液层厚度变薄,并能够显著加重C.rodentium诱导的肠炎。此外,发现κ-CGN对小鼠糖代谢也有影响,κ-CGN能够诱导小鼠血糖升高。机制研究发现,κ-CGN可能是通过与胰岛素受体竞争性结合,从而抑制PI3K/AKT信号通路进而导致GLUT4及GYS的葡萄糖转运能力和糖原合成能力减弱,最终导致小鼠血糖升高。综上所述,研究证明κ-CGN可能作为致炎辅剂,通过改变肠道菌群丰度及组成,导致小鼠菌群代谢变化,肠道黏膜层变薄及肠道通透性增加,从而在肠道中形成弱促炎环境,最终加重枸橼酸杆菌C.rodentium诱导的IBD。同时κ-CGN还能与胰岛素受体结合,影响胰岛素介导的葡萄糖代谢。该研究为解决卡拉胶安全争议问题提供了新的观点,将推动卡拉胶在食品添加剂行业的重新定位。