红曲发酵人参通过调节肠道菌群代谢改善高脂血症的体外机制研究

为解决高脂血症(HLP)肠道菌群失衡与代谢紊乱的机制问题，北京中医药大学团队开展红曲发酵人参(MFG)体外干预研究，发现YCFA培养基能最佳模拟HLP小鼠菌群环境，MFG通过提升菌群生物量、降低Firmicutes/Bacteroidetes(F/B)比值、促进短链脂肪酸(SCFAs)分泌发挥降脂作用，为中药调控菌群治疗代谢疾病提供新策略。

　　

高脂血症（HLP）作为全球高发的代谢性疾病，与肠道菌群失衡密切相关。传统降脂药物存在肝损伤等副作用，而中药复方因其多靶点特性展现出独特优势。红曲（Monascus）和人参（Ginseng）均被证实具有降脂功效，但二者发酵产物（MFG）通过肠道菌群调控HLP的具体机制尚不明确。北京中医药大学团队在《Food Nutrition》发表的研究，首次建立体外菌群培养模型，揭示了MFG通过重塑菌群结构促进短链脂肪酸（SCFAs）代谢的分子机制。

研究采用高脂饮食诱导的HLP小鼠粪便样本，通过比较GAM、YCFA和mMCB三种培养基的菌群生长曲线、SCFAs产量及16S rRNA测序结果，筛选出最适培养条件。随后将不同浓度MFG（1-8 mg/mL）与HLP小鼠菌群共培养24小时，检测微生物生物量、pH值、SCFAs含量及菌群组成变化。

1. 体外培养条件的确定
通过微生物生长曲线证实YCFA培养基在24小时达到菌群生长峰值（图1A），其SCFAs（乙酸、丙酸、丁酸）产量显著高于其他培养基（图1B-C）。Alpha多样性分析显示YCFA组与原始粪便菌群的ACE/Chao指数相似性最高（图2A），且PCoA分析证实其菌群结构最接近真实肠道环境（图2B-C）。在门水平上，YCFA成功保留了Firmicutes和Bacteroidetes的原始比例（图2D），其OTUs数量与粪便样本重叠度达47.3%（图2F），确立为后续实验标准培养基。

2. MFG对HLP小鼠肠道菌群的影响
MFG干预显著提升菌群生物量（图3A），其中1 mg/mL剂量组效果最佳，同时使培养液pH值从7.2降至6.5（图3B）。SCFAs检测显示MFG剂量依赖性地增加乙酸产量，而丙酸和丁酸在1 mg/mL时达到峰值（图3C）。16S测序揭示MFG使Firmicutes/Bacteroidetes比值从85.3:0.018降至80.6:0.057（图4D），Enterococcaceae相对丰度提升33%（图4E），致病菌Morganellaceae和Peptostreptococcus则分别减少26%和12%。

该研究创新性地构建了HLP菌群体外研究模型，阐明MFG通过三重机制发挥作用：（1）调节F/B比值改善菌群生态；（2）富集产SCFAs菌（如Clostridiaceae）；（3）抑制致病菌增殖。特别是发现低剂量MFG（1 mg/mL）能最大化丙酸/丁酸产量，这为精准剂量设计提供依据。研究局限性在于体外系统无法完全模拟肠-肝轴等体内复杂互作，未来需结合代谢组学深入解析MFG活性成分与菌群代谢物的协同作用。

该成果不仅为中药发酵产物调控菌群提供理论支撑，更开创了"培养基筛选-菌群功能验证-活性成分挖掘"的研究范式。通过将传统中药与现代微生物组学结合，为开发基于菌群调控的降脂新药奠定基础，对代谢性疾病的个性化防治具有重要指导价值。