TOTUM-448植物配方的人体生物可利用代谢物在促MASLD发生的高脂环境下维持肝细胞功能的研究
《Scientific Reports》:Bioavailable human metabolites from TOTUM-448 (plant-based formulation) maintain liver cell functionality in a hyperlipidic context that drives MASLD onset
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时间:2025年12月17日
来源:Scientific Reports 3.9
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本研究针对代谢功能障碍相关脂肪肝病(MASLD)缺乏安全有效预防策略的临床难题,开展了一项创新的外显子临床试验。研究人员通过分析受试者口服植物基配方TOTUM-448后产生的12种生物可利用多酚代谢物,发现这些代谢物能显著抑制棕榈酸诱导的肝细胞脂质沉积(甘油三酯-27%,胆固醇-52%),下调DGAT2和SREBP1c基因表达,并逆转内质网应激标志物CHOP、XBP1和Caspase-3的异常激活。该研究为植物基营养干预策略预防MASLD早期病变提供了临床级证据。
随着现代生活方式的改变,代谢功能障碍相关脂肪肝病(MASLD,原名非酒精性脂肪肝病NAFLD)已成为全球最常见的慢性肝病,影响约30%的成年人口。这种疾病以肝脏过度脂肪堆积为特征,常伴随肥胖、2型糖尿病等代谢异常,可逐步发展为肝炎、肝纤维化甚至肝癌。尽管近年来FDA批准了Resmetirom和Semaglutide等药物治疗代谢功能障碍相关脂肪性肝炎(MASH),但这些药物存在胃肠道副作用、肌肉相关问题等不良反应,且治疗费用高昂。因此,开发安全、有效且经济的预防性营养干预策略成为当前研究的热点。
在这一背景下,植物多酚因其卓越的抗氧化和抗炎特性受到广泛关注。然而,大多数相关研究仍停留在临床前阶段,仅有约7%的研究进入了临床验证环节。TOTUM-448是一种获得专利的植物基配方,富含五种植物提取物(橄榄叶、越橘、朝鲜蓟叶、菊花黑胡椒)和胆碱,具有协同改善肝功能的潜力。但其在人体内的生物利用度及对肝细胞的确切保护机制尚不明确。
为了解决这一科学问题,法国Valbiotis公司联合多家研究机构在《Scientific Reports》上发表了一项创新性研究。该研究采用独特的外显子临床试验设计,首次证实TOTUM-448在人体内产生的生物可利用代谢物能够有效保护肝细胞免受脂毒性损伤,其作用机制涉及调节脂质代谢、抑制炎症反应和缓解内质网应激。
研究人员运用了几项关键技术方法:通过超高效液相色谱-串联质谱法(UHPLC-MS/MS)鉴定志愿者口服TOTUM-448后的血清代谢物谱;采用专利的Clinic'n'Cell外显子评估方法,将含代谢物的人血清与HepG2肝细胞共培养;建立棕榈酸(250μM)诱导的脂毒性模型模拟MASLD病理环境;通过红油O染色、脂质定量、RT-qPCR、ELISA等技术全面评估肝细胞功能。
动力学分析显示TOTUM-448代谢物具有良好生物利用度
研究首先通过动力学分析证实,志愿者摄入TOTUM-448后,血清中可检测到12种生物可利用多酚代谢物,包括橄榄苦苷葡萄糖醛酸苷异构体、木犀草素葡萄糖醛酸苷异构体、阿魏酸硫酸盐等。这些代谢物在摄入后40-160分钟达到峰值,表明配方中的活性成分能够被有效吸收并进入循环系统。
研究人员验证了外显子实验体系的可靠性,发现含TOTUM-448代谢物的富集血清(EHS)对肝细胞生长无不利影响。特别值得注意的是,在棕榈酸刺激下,EHS预处理能显著抑制Caspase-3活性(降低31%),表明这些代谢物具有抗凋亡保护作用。
在棕榈酸诱导的脂毒性环境下,TOTUM-448代谢物表现出显著的肝保护作用。红油O染色显示,EHS预处理使肝细胞脂质沉积减少。进一步脂质分析证实,代谢物能显著降低酯化脂肪酸(单酸甘油酯、二酸甘油酯、三酸甘油酯)积累(下降27%)和胆固醇沉积(下降52%)。机制研究表明,这种保护作用与下调二酰基甘油酰基转移酶2(DGAT2)和固醇调节元件结合蛋白1c(SREBP1c)的表达相关,这两种分子分别参与甘油三酯合成和脂肪新生过程。
虽然棕榈酸刺激增加了活性氧(ROS)产生和炎症基因表达趋势,但TOTUM-448代谢物对这些指标的改善作用相对有限。二维方差分析显示,代谢物能整体性抑制炎症基因表达的上调,但对单个炎症因子(CXCL1、IL-1β、IL-6、MCP-1、TNFα)的影响未达到显著性水平,表明其抗炎作用可能是通过整体调节而非靶向特定基因实现的。
TOTUM-448人体代谢物预防脂毒性诱导的内质网应激
本研究最重要的发现在于TOTUM-448代谢物对内质网应激的调节作用。棕榈酸刺激显著激活了未折叠蛋白反应(UPR)的三个关键通路:肌醇需求酶1(IRE1)通路下游的X盒结合蛋白1(XBP1)剪接、PKR样内质网激酶(PERK)通路下游的C/EBP同源蛋白(CHOP)表达,以及激活转录因子6(ATF6)的核转位。而TOTUM-448代谢物处理使CHOP和XBP1 mRNA表达分别降低36%和66%,Caspase-3活性降低31%,ATF6活性也呈现下降趋势(29%)。这种对内质网应激的全面缓解可能是其肝保护作用的核心机制。
研究结论与讨论部分强调,这项外显子临床试验首次从临床生物利用度角度证实了TOTUM-448植物配方的肝保护潜力。该配方通过多靶点作用机制——同时调节脂质代谢、炎症反应和内质网应激——打破了MASLD发生发展的恶性循环。特别值得注意的是,代谢物仅在脂毒性应激条件下发挥保护作用,而对正常肝细胞无影响,这体现了其良好的安全性特征。
尽管研究存在一定局限性(如仅使用棕榈酸诱导脂毒性、HepG2细胞系与原代肝细胞存在差异等),但其创新性的实验设计为植物基营养干预策略的临床转化提供了新范式。这项研究不仅为TOTUM-448作为MASLD预防性营养策略提供了科学依据,也为未来开发类似植物配方建立了可借鉴的研究方法。随着MASLD全球患病率的持续上升,这种基于天然植物的预防性干预策略可能为公共健康管理提供重要解决方案。
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