沉香精油通过抑制脂质过氧化与调控菌群代谢缓解缺氧诱导的胃肠黏膜损伤

本研究针对高原缺氧环境引发的胃肠黏膜损伤问题，探讨了沉香精油(EOs)的治疗潜力。通过体内实验发现，EOs可显著改善缺氧导致的胃与小肠黏膜形态学损伤，降低活性氧(ROS)和4-羟基壬烯醛(4-HNE)水平，抑制脂质过氧化过程，并部分恢复胃肠内容物中的微生物多样性与代谢物组成。研究进一步通过16S rRNA测序与非靶向代谢组学分析，揭示了Candidatus_Saccharimonas和Akkermansia等菌属及黄原酸、鸟苷等代谢物的关键作用。该研究为高原胃肠道疾病的防治提供了新的潜在策略，发表于《AMB Express》。

　　

每年全球有数千万人前往海拔超过2500米的高原地区旅游、运动或工作，然而高原缺氧环境却可能给人体健康带来威胁，尤其是消化系统。许多人初到高原会出现食欲不振、恶心、呕吐、腹泻等胃肠道症状，这背后是低氧和氧化应激导致的胃肠黏膜损伤。近年研究发现，缺氧不仅直接造成组织损伤，还会引起肠道菌群紊乱和代谢物谱改变，进一步加剧疾病发展。

在此背景下，Wang等人在《AMB Express》发表论文，探究了传统中药沉香所提取的精油（essential oils, EOs）在缓解缺氧所致胃与小肠损伤中的作用及机制。沉香来源于Aquilaria树的树脂，长期以来被用于治疗胃肠道疾病，其主要活性成分是具抗菌和抗氧化作用的倍半萜类化合物。研究团队假设，沉香精油可能通过调控氧化还原平衡和菌群-代谢物轴，对抗缺氧引起的胃肠病变。

为验证这一假设，研究者实施了一系列体内实验，并采用多组学技术进行分析。关键实验方法包括：使用缺氧舱模拟海拔4500米低氧环境；通过灌胃给予不同剂量EOs；评估组织病理变化与氧化指标（ROS与4-HNE）；利用16S rRNA扩增子测序分析胃与小肠内容物菌群组成；并借助非靶向液相色谱－质谱联用（LC-MS）技术进行代谢组学检测。此外，还通过KEGG富集分析和相关性网络挖掘菌群与代谢物的互作关系。

研究结果首先证实，缺氧暴露导致小鼠食物摄入减少、体重下降，并伴随胃肠道通透性增加（FITC-葡聚糖渗漏试验），而EOs干预显著改善了这些表型。组织学分析显示，EOs有效减轻了胃和小肠黏膜的变薄、脱落以及绒毛结构破坏。

在机制层面，研究团队发现缺氧显著提升了胃与小肠黏膜中的脂质过氧化标志物（ROS和4-HNE）水平，而EOs处理则明显抑制了这一过程，表明其可能通过抗 ferroptosis（铁死亡，一种铁依赖性的程序性细胞死亡形式）发挥保护作用。

菌群分析结果显示，缺氧降低了胃与小肠内容物微生物的α多样性（Chao1、Shannon、Simpson指数），改变了β多样性（PCoA和NMDS分析），而EOs部分逆转了这些变化。在门水平上，EOs恢复了厚壁菌门（Firmicutes）、拟杆菌门（Bacteroidetes）和放线菌门（Actinobacteria）等的相对丰度。在属水平上，小肠中Candidatus_Saccharimonas（候选糖霉菌属）和Akkermansia（阿克曼菌属）在EOs干预后显著增加，提示它们可能参与黏膜修复。

代谢组学数据表明，EOs能调节多种代谢物水平。在胃内容物中，包括甘油磷酸胆碱、葡萄糖酸内酯、2-酮丁酸等物质含量得以恢复；在小肠中，黄原酸（xanthoxic acid）、鸟苷（guanosine）和天冬酰葡萄糖胺（aspartylglycosamine）等代谢物水平也被显著调控。KEGG分析提示这些代谢物富集于磷酸戊糖途径、核苷酸代谢、类固醇激素合成等通路。

相关性分析进一步揭示了菌群-代谢物互作网络：Candidatus_Saccharimonas与黄原酸呈正相关，与天冬酰葡萄糖胺负相关；Akkermansia则与鸟苷正相关。结合已有文献，这些分子可能通过抗氧化、抗菌以及维持屏障功能等机制缓解黏膜损伤。

综上所述，本研究系统阐述了沉香精油通过抑制缺氧诱导的脂质过氧化、调节胃肠道微生物组成与代谢功能，从而减轻胃与小肠黏膜损伤的机制。这不仅为理解高原消化系统疾病的病理机制提供了新视角，也为开发以沉香精油为基础的治疗策略奠定了科学基础。未来研究可进一步分离和鉴定EOs中的活性倍半萜成分，并探索其临床应用潜力。