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为探究不同种石斛（Dendrobium，DEN）质量差异及其治疗 2 型糖尿病（T2D）的潜力，研究人员通过体外肠道菌群发酵结合抗氧化、降血糖生物测定开展研究。结果表明，DEN 中多糖与降血糖作用正相关，多酚与抗氧化活性正相关。该研究为评估 DEN 质量提供新方法。
在传统中医的神秘宝库里，石斛作为一味珍贵药材，已被使用了数千年。它常被用于治疗各种疾病，尤其是在应对 2 型糖尿病（T2D）方面，展现出独特的潜力。过往研究发现，石斛能够调节肠道菌群，从而改善 T2D 症状。然而，不同种类的石斛在质量和疗效上存在差异，而且对于其肠道菌群发酵的研究也较为有限。如何精准地评价不同种石斛的质量，挖掘它们在治疗 T2D 上的真正潜力，成为了科研人员亟待攻克的难题。
为了解开这些谜团，来自香港中文大学和湖南中医药大学的研究人员踏上了探索之旅。他们开展了一项别具一格的研究，旨在通过体外肠道菌群发酵，结合抗氧化和降血糖生物测定，来鉴别不同种石斛的质量。研究成果发表在《Chinese Medicine》上，为该领域带来了新的曙光。
研究人员运用了多种关键技术方法。在样本处理上，选取了四种石斛（DEN - 5、DEN - 6、DEN - 7、DEN - 8），分别来自不同产地。通过水提、冻干获得石斛提取物，并对其成分进行量化。利用 db/db 小鼠的粪便浆液与石斛提取物进行体外发酵，借助 16S rRNA 测序监测发酵前后肠道菌群的变化，运用 GC/MS 测定短链脂肪酸（SCFA）水平，采用多种生物测定法评估抗氧化和降血糖活性。同时，以 db/db 小鼠为实验对象，开展体内实验评估石斛的降血糖效果 。
下面来看看具体的研究结果。
- 发酵后石斛成分变化：研究发现，发酵后石斛提取物中多糖含量下降，多酚含量上升。DEN - 6 的多糖含量最高，DEN - 7 的多酚含量最高。发酵过程中，总糖利用率较高，且多酚含量在 0 - 24 h 显著增加，24 h 后又明显下降。
- 生物活性变化：发酵后，石斛的降血糖和抗氧化活性均有所增强。在抑制 α - 葡萄糖苷酶和 α - 淀粉酶方面，不同种石斛表现出不同的能力，DEN - 6 和 DEN - 5 在抑制 α - 葡萄糖苷酶活性上较为突出，而在抑制 α - 淀粉酶活性方面，DEN - 6 和 DEN - 5 也表现较好。在抗氧化能力上，DEN - 8 在清除 DPPH、ABTS 和超氧阴离子自由基方面表现出色 。
- SCFA 水平和 pH 变化：发酵后，SCFA 浓度逐渐上升，包括乙酸、丙酸和丁酸等，总 SCFA 产量在 48 h 时，DEN - 5 和 DEN - 6 较高。同时，发酵过程中 pH 值下降，DEN - 5 和 DEN - 6 混合物的 pH 值最低。
- 肠道菌群组成变化：与 db/db 组相比，DEN - 5 ~ DEN - 8 组小鼠的肠道菌群多样性增加，有益菌如拟杆菌属（Bacteroides）、乳杆菌属（Lactobacillus）、Ligilactobacillus、双歧杆菌属（Bifidobacterium）和阿克曼菌属（Akkermansia）的相对丰度显著提高，厚壁菌门与拟杆菌门的比例（F/B）降低。
- 体内降血糖效果验证：db/db 小鼠表现出胰岛素抵抗和空腹血糖受损的症状。经过 DEN - 5 ~ DEN - 8 处理后，小鼠的空腹血糖、胰岛素水平、腹腔内胰岛素耐量试验（ipITT）和腹腔内葡萄糖耐量试验（ipGTT）的指标均显著改善，血浆胰高血糖素样肽 - 1（GLP - 1）水平明显升高。降血糖活性顺序为 DEN - 5≈DEN - 6 > DEN - 8 > DEN - 7 。
- 相关性分析：进一步的相关性分析表明，石斛中的多糖含量与体外发酵后的降血糖活性，如 α - 葡萄糖苷酶抑制能力、α - 淀粉酶抑制能力以及 GLP - 1 水平呈正相关；多酚含量则与 ABTS、DPPH 和超氧阴离子清除能力呈正相关。
综合研究结论和讨论部分，该研究首次利用体外发酵系统评估不同种石斛的降血糖效果，揭示了石斛中多糖和多酚含量分别与降血糖和抗氧化活性的正相关关系。研究还发现，铁皮石斛（DEN - 5）和霍山石斛（DEN - 6）的降血糖活性较强，抗氧化活性略低于金钗石斛（DEN - 7）和鼓槌石斛（DEN - 8）。这一研究成果意义重大，不仅为从肠道微生物发酵角度评估石斛质量提供了新的视角和方法，也为开发基于石斛的 T2D 治疗策略奠定了理论基础。尽管体外发酵系统无法完全模拟体内代谢过程，但它为研究石斛生物活性大分子化合物在胃肠道的代谢转化提供了有力工具，有助于推动石斛在生命科学和健康医学领域的深入研究和应用。
