荷丹调节肠道菌群改善肥胖再添SCI新证据
发布时间:2024-03-08 阅读

导读


肥胖容易引起一系列代谢紊乱性疾病。肥胖患者经常伴有高脂血症、高血压、糖尿病和其他相关疾病。造成肥胖的主要原因是高脂高糖饮食和低代谢率[1]。饮食不当引起的肠道菌群紊乱与肥胖及相关疾病的发生密切相关。近年来,肠道菌群已成为影响肥胖的一个新因素。现代研究表明,肠道微生物群组成的改变与肥胖之间存在相关性。肠道菌群失调会破坏肠道屏障的完整性,从而导致炎症介质的释放,引发慢性低度全身炎症。这种炎症状态可能破坏肠道内短链脂肪酸(SCFAs)和胆汁酸的代谢,从而加剧肥胖的发展[2]。以肠道菌群作为新的靶点,将为探索中医药对肥胖和代谢性疾病的防治提供新的方向。


荷丹片的主要有效成分是生物碱、酚酸、黄酮类、香豆素、蒽醌类。这些成分具有降低血脂、对抗细菌和病毒、预防癌症和预防动脉粥样硬化等作用[3]。近日,由沈阳药科大学团队完成的,荷丹片在肥胖领域治疗作用的研究发表了一篇SCI文章,为荷丹再添学术证据!


研究目的

本研究旨在建立实验性肥胖大鼠模型。通过监测体重、血脂变化、分析炎症因子等方法评价荷丹片治疗肥胖的疗效。利用16S核糖体RNA基因测序技术探索肠道菌群的变化。采用气相色谱-质谱法测定粪便中短链脂肪酸(SCFAs)含量。


研究方法

将大鼠随机分为4组(N=7):正常饮食组(CON)、高脂饮食组(MX)、荷丹片理组(HDT;1.35 g/kg/天),二甲双胍片处理组(EJ;0.2克/公斤/天)。正常饮食组给予正常饲料,其余大鼠给予高脂饲料(脂肪45%,糖35%,蛋白质20%),为期16周,8周后,CON组和MX组每天灌胃生理盐水,持续8周。HDT组和EJ组分别每日灌胃荷丹片混悬液和二甲双胍混悬液,治疗8周。每组取7份粪便,共28份,进行16S rRNA基因测序分析。


研究结果

1.荷丹片对高脂饮食诱导的肥胖大鼠的影响

1.1 荷丹片对高脂饮食大鼠体重影响

第11~16周,荷丹片组大鼠体重持续显著低于MX组(P < 0.01),说明荷丹片对肥胖有治疗作用。(图1 a)


1.2 荷丹片对高脂饮食大鼠脏器指标的影响

荷丹片干预8周后,肝脏指数(P < 0.01)和脂肪指数(P < 0.01)均较MX组显著降低。脾、肾指数差异无统计学意义。这些结果表明,干预荷丹片组有效抑制脂肪堆积和肝脏异常增大(图1 b-e)

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图1 HDT对大鼠体重及脏器指数的影响(n=7) (a)大鼠体重变化;(b)肝脏指数;(c)脂肪指数;(d)脾脏指数;(e)肾指数;*P < 0.05, **P < 0.01,与CON组比较;##P < 0.01,与MX组比较;CON,正常饮食组;EJ,二甲双胍片处理组;HDT: 荷丹片治疗组;MX,高脂肪饮食组

注:

(1)肝脏指数:肝重(g)/大鼠体重(g),数值越高,风险越高;

(2)脂肪指数:BMI;

(3)脾脏指数:脾重(g)/大鼠体重(g),数值越高,风险越高;

(4)肾指数:肾重(g)/大鼠体重(g),数值越高,风险越高。


2.荷丹片对高脂饮食诱导的肥胖大鼠生化指标和炎症指标影响


与MX组相比,HDT组血清TG (P < 0.01)、TC (P < 0.01)和LDL-C水平显著降低(P < 0.01),同时HDL-C水平升高(P < 0.05)(图2a-d)。结果表明,长期高脂饮食会导致大鼠脂质代谢异常,而荷丹片能不同程度地改善大鼠脂质代谢异常问题。


与CON组相比,MX组大鼠血清IL-6 (P < 0.01)和IL-1β (P < 0.01)水平显著升高。相反,与MX组相比,HDT组大鼠的血清IL-6 (P < 0.01)、TNF-α (P < 0.01)和IL-1β (P < 0.01)水平显著恢复(图2 e - g)。荷丹片组对高脂饮食大鼠机体的炎症反应有缓解作用,有效抑制促炎因子的分泌。

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图2 血清生化指标及炎症指标结果 (a) TC; (b) TG; (c) LDL-C; (d) HDL-C; (e) IL-6; (f) TNF-α; (g) IL-1β.*P < 0.05,**P < 0.01,与CON组比较;##P < 0.01,与MX组比较;CON,正常饮食组;EJ,二甲双胍片处理组;HDL-C,高密度脂蛋白-胆固醇;HDT: 荷丹片治疗组;IL,白介素;LDL-C,低密度脂蛋白胆固醇;MX,高脂饮食组;TC,总胆固醇;TG,甘油三酯;TNF-α,,肿瘤坏死因子α。


3.16S rRNA基因测序分析

3.1 荷丹片对肠道菌群结构的调控

本研究共分析28份粪便样本(每组7份)。结果表明,荷丹片的治疗影响了高脂肪饮食大鼠肠道微生物群的丰度和多样性。


3.2 肥胖大鼠与荷丹片治疗大鼠肠道菌群的差异

HDT显著增加了乳酸菌、乳酸杆菌、瘤胃球菌和肠球菌等有益菌的丰度。此外,它还提高了SCFAs的水平,包括乙酸、丙酸、丁酸和戊酸。  


3.3 HDT治疗对肥胖大鼠粪便中SCFAs的影响

与CON组相比,MX组的SCFAs总量明显减少,而HDT和EJ组的SCFAs减少情况则相反。荷丹片干预显著恢复了醋酸、丙酸、异丁酸、丁酸和戊酸的水平,逆转了高脂饮食MX引起的乙酸、丙酸、异丁酸、丁酸和戊酸的减少,与EJ组一致(图3 )。结果表明,高脂饮食诱导的肥胖可导致大鼠肠道内SCFAs紊乱,而荷丹片可通过增加粪便中SCFAs的含量来改善肥胖引起的代谢紊乱。

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图3 各组大鼠粪便中SCFAs含量;(a)醋酸;(b)丙酸;(c)异丁酸;(d)丁酸;(e)异戊酸;(f)戊酸;(g)己酸;(h)总短链脂肪酸。*P < 0.05, **P < 0.01,与CON组比较;##P < 0.01,与MX组比较;CON,正常饮食组;EJ,二甲双胍片处理组;HDL-C,高密度脂蛋白-胆固醇;HDT: 荷丹片治疗组;IL,白介素;LDL-C,低密度脂蛋白胆固醇;MX,高脂饮食组;SCFA,短链脂肪酸。



结论

本研究的目的是利用高脂饮食性肥胖大鼠模型,通过16S rRNA基因测序和SCFA分析,进一步探讨HDT对肥胖大鼠的治疗效果。结果显示,HDT显著增加了乳酸菌、乳酸杆菌、瘤胃球菌和肠球菌等有益菌的丰度。此外,它还提高了SCFAs的水平,包括乙酸、丙酸、丁酸和戊酸。同时,该研究表明,乙酸、丙酸、丁酸和戊酸的浓度与乳酸杆菌、乳酸杆菌、瘤胃球菌和肠球菌的水平呈正相关。这些结果为荷丹片在肥胖大鼠中的抗肥胖潜力提供了令人信服的证据,同时表明其机制可能归因于荷丹片对肠道微生物群及其代谢物SCFAs的调节作用。


荷丹是复方中成药,由荷叶、山楂、丹参、番泻叶、盐补骨脂五味药材组成,全方共奏化痰降浊、活血化瘀之功效,既往研究证实,荷丹对于代谢综合征患者的体重、BMI具有显著改善。本实验再次证实了荷丹对肥胖的作用,可以通过对肠道微生物菌群及其代谢物SCFAs的调节,改善肥胖,该实验也对荷丹的抗肥胖机制及进一步的体内研究具有深远的意义