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藏药E’se通过肠道菌群-GPR41/43-GLP-1通路改善db/db小鼠糖脂代谢紊乱的多组学机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月17日 来源:Phytomedicine 6.7
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本研究针对2型糖尿病(T2DM)糖脂代谢紊乱机制不明的难题,通过整合代谢组学、网络药理学和肠道菌群分析,揭示藏药E’se冻干粉(EMT)通过重塑Muribaculaceae等菌群丰度、增加短链脂肪酸(SCFA)分泌,激活GPR41/43受体并促进GLP-1释放,进而改善db/db小鼠糖脂代谢异常和肠道屏障炎症,为中医药调控代谢性疾病提供新靶点。
藏药E’se改善糖脂代谢紊乱的科学解码
在全球糖尿病患病人数激增至4.5亿的背景下,2型糖尿病(T2DM)及其引发的糖脂代谢紊乱成为威胁人类健康的重大挑战。传统治疗依赖运动、饮食控制和西药干预,但存在疗效局限和副作用等问题。藏药E’se作为《晶珠本草》记载的经典药材,虽在民间用于糖尿病治疗,其科学机制却始终蒙着神秘面纱。更引人深思的是,肠道菌群这座"被遗忘的器官"与代谢疾病的关系日益凸显,短链脂肪酸(SCFA)及其受体GPR41/43如何参与糖脂调控?这些谜团亟待破解。
上海中医药大学和浙江大学的研究团队在《Phytomedicine》发表的研究,首次采用多组学联用策略,通过UPLC-Q-TOF-MS技术解析E’se冻干粉(EMT)的化学成分,结合网络药理学预测靶点;选用db/db小鼠模型(自发性糖尿病模型),设置空白对照组、罗格列酮阳性对照组及EMT低中高剂量组(0.75/1.5/3.0 g/kg/d),通过ELISA检测HbA1C
、FFA等代谢指标,16S rRNA测序分析肠道菌群,SCFA定量及肝脏病理评估等手段展开研究。
主要化合物鉴定与靶点预测
UPLC-Q-TOF-MS构建的分子网络揭示EMT含42类化合物,其中黄酮类和酚酸类成分通过作用于GPR40/120等靶点,潜在调控GLP-1分泌通路。分子对接显示关键成分与GPR43结合能达-7.8 kcal/mol,为后续机制研究奠定基础。
糖脂代谢改善效应
EMT中高剂量组显著降低db/db小鼠空腹血糖(降幅达34.2%)和HbA1C
水平,同时FFA和LPS分别下降28.5%和42.7%。肝脏病理显示脂肪变性减少,胰岛β细胞功能改善,GLP-1水平提升2.1倍,提示EMT具有多靶点调控优势。
肠道菌群重塑与SCFA机制
16S rRNA测序发现EMT组Muribaculaceae菌丰度提升3.8倍,产SCFA菌属Alloprevotella增加2.4倍。随之粪便乙酸、丁酸含量分别升高67.3%和53.9%,激活肝脏GPR41/43受体,抑制NF-κB通路,使肠道炎症因子IL-6下降39.2%。
讨论与意义
该研究首次阐明藏药E’se通过"菌群-SCFA-GPR-GLP-1"轴改善糖脂代谢紊乱的级联机制:①植物化学成分定向调控特定菌群;②SCFA作为代谢信使激活G蛋白偶联受体;③GLP-1分泌增加改善胰岛素抵抗。这不仅为传统药材现代化研究提供范式,更揭示肠道菌群代谢物可作为代谢性疾病治疗的新靶标。研究团队特别指出,EMT中3.0 g/kg剂量组效果与罗格列酮相当但无西药常见副作用,为开发兼具疗效和安全性的抗糖尿病中药复方奠定基础。
局限性在于尚未明确EMT中具体哪个化合物起主导作用,且人体肠道菌群与小鼠存在差异。未来研究可聚焦关键活性成分结构优化,并开展临床转化研究。该成果为理解中医药"多成分-多靶点"作用特点提供分子证据,也为代谢性疾病防治开辟"菌群-代谢-免疫"调控新思路。
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