一种三螺旋结构的白茶多糖通过肠道微生物群-代谢物-炎症调节轴来缓解溃疡性结肠炎

《Carbohydrate Polymers》：A triple-helix white tea polysaccharide alleviates ulcerative colitis via the gut microbiota–metabolites–inflammation regulatory axis

白茶多糖WTP-2通过三螺旋结构抑制巨噬细胞炎症因子分泌，改善鼠类溃疡性结肠炎肠道屏障、菌群及代谢异常，机制涉及IL-17-JNK-AP-1通路调控。

　　白茶作为一种传统的中国饮品，因其丰富的生物活性成分而受到广泛关注。近年来，随着对炎症性肠病（Inflammatory Bowel Disease, IBD）研究的深入，白茶的潜在治疗作用逐渐引起科学界的兴趣。溃疡性结肠炎（Ulcerative Colitis, UC）是IBD的一种，其特征是结肠和直肠黏膜的持续性炎症，这种疾病目前尚无法完全治愈，且现有治疗手段存在一定的局限性。因此，寻找具有潜在治疗效果的天然生物活性成分成为当前研究的重点。本研究旨在探讨白茶中特定的多糖成分对UC的治疗作用及其作用机制，从而为开发新的自然疗法提供科学依据。

白茶以其独特的加工工艺而著称，通常仅经过萎凋和低温干燥处理，这有助于保留其天然成分，包括多糖、茶多酚、生物碱等。这些成分在人体内可能发挥多种功能，例如抗氧化、抗炎、调节免疫反应等。然而，尽管白茶的多种健康益处已被广泛认可，其在UC治疗中的具体活性成分和作用机制仍不明确。因此，本研究通过系统地分离和纯化白茶中的多糖成分，探索其在UC中的潜在治疗价值。

研究团队从白茶中分离出一种均质的果胶多糖（WTP-2），其分子量为150.79 kDa。通过详细的结构分析，发现WTP-2主要由果胶部分构成，具有特定的甲基酯化程度（42.47%）和乙酰化程度（14.8%）。进一步的构象分析表明，WTP-2具有三螺旋结构，这一结构特征可能与其显著的抗炎活性密切相关。为了验证这一假设，研究团队在体外实验中使用WTP-2处理RAW264.7巨噬细胞，发现其能够有效抑制脂多糖（LPS）诱导的肿瘤坏死因子α（TNF-α）和白细胞介素-6（IL-6）的分泌，分别降低了57.6%和72.4%。相比之下，破坏三螺旋结构的衍生物则未能表现出类似的抗炎效果，这进一步支持了三螺旋结构在WTP-2抗炎活性中的关键作用。

在体内实验中，研究团队利用葡聚糖硫酸钠（DSS）诱导的结肠炎小鼠模型评估了WTP-2的治疗效果。结果显示，WTP-2在160 mg/kg剂量下显著减轻了结肠炎症状，降低了疾病活动指数（Disease Activity Index, DAI）评分达54.5%，同时保护了结肠屏障的完整性，并调节了肠道微生物群落和代谢产物。这些结果表明，WTP-2不仅能够直接抑制炎症反应，还能通过影响肠道微生物生态，间接发挥治疗作用。

为了更深入地理解WTP-2的抗炎机制，研究团队结合了转录组学和蛋白质组学分析。结果显示，WTP-2能够下调多种免疫相关基因的表达，并抑制IL-17–JNK–AP-1信号通路的激活。这一通路在UC的炎症反应中起着关键作用，IL-17的激活会导致中性粒细胞的招募和促炎细胞因子及趋化因子的产生。此外，JNK和AP-1的磷酸化水平显著降低，而环氧化酶-2（COX-2）的表达也明显减少。这些变化表明，WTP-2通过干扰特定的炎症信号通路，从而发挥其抗炎作用。

研究团队还通过多组学方法，综合分析了肠道微生物群落、代谢产物和基因表达的变化。结果表明，WTP-2能够显著改变肠道微生物的组成，促进有益菌的生长，同时抑制潜在致病菌的增殖。此外，WTP-2还能够调节代谢产物的水平，例如短链脂肪酸（SCFAs）的生成，这些代谢产物在维持肠道屏障功能和调节免疫反应中起着重要作用。通过这些综合分析，研究团队揭示了WTP-2在UC治疗中的多重作用机制。

值得注意的是，WTP-2的抗炎活性不仅与其分子结构有关，还与其高阶构象密切相关。三螺旋结构被认为是一种高度有序的构象，能够增强多糖与免疫细胞之间的相互作用，从而更有效地抑制炎症反应。相比之下，随机卷曲的多糖结构则缺乏这种有序性，因此在抗炎效果上表现较差。这一发现为理解多糖的结构-功能关系提供了新的视角，并为开发具有特定构象的天然药物提供了理论支持。

此外，研究团队还探讨了WTP-2在其他炎症性疾病的潜在应用。由于多糖的抗炎特性在多种疾病中具有普适性，WTP-2可能在治疗其他类型的炎症性疾病方面也具有重要价值。例如，它可能在治疗肠易激综合征（IBS）、炎症性肠病（IBD）或其他免疫相关疾病中发挥作用。这一研究不仅为UC的治疗提供了新的思路，也为其他炎症性疾病的防治开辟了新的途径。

本研究的结果具有重要的临床意义。首先，WTP-2作为一种天然多糖，具有良好的安全性和生物相容性，这使得其在开发新型药物时具有优势。其次，WTP-2的三螺旋结构为其抗炎活性提供了结构基础，这一特性可能可以通过人工合成或结构修饰进一步优化，以提高其治疗效果。最后，WTP-2的多靶点作用机制使其在治疗复杂疾病时具有更高的适应性和有效性，这可能有助于减少传统药物的副作用，提高患者的依从性。

综上所述，本研究通过系统的结构分析和功能评估，揭示了白茶中一种均质的果胶多糖（WTP-2）在治疗UC中的重要作用。WTP-2的三螺旋结构是其抗炎活性的关键，这一结构能够通过调节肠道微生物群落、增强结肠屏障功能、抑制促炎信号通路等多种机制发挥治疗作用。研究结果不仅为UC的治疗提供了新的生物活性成分，也为其他炎症性疾病的防治提供了新的思路。未来的研究可以进一步探索WTP-2的临床应用潜力，并通过优化其结构和功能，开发更有效的天然药物。