海草Enhalus acoroides提取物通过调控GLP-1/PPARγ/SREBP-1c通路及肠道菌群改善代谢综合征的机制研究

【字体: 时间:2025年06月22日 来源:Diabetology & Metabolic Syndrome 3.4

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  本研究针对全球肥胖和2型糖尿病(T2DM)的严峻形势,探索了热带海草Enhalus acoroides提取物(SEAE)的多靶点治疗潜力。通过建立饮食和葡萄糖诱导的斑马鱼代谢紊乱模型,研究人员发现SEAE能显著降低体重和血糖水平,其效果优于二甲双胍;机制上通过上调GLP-1、下调PPARγ和SREBP-1c表达,并重塑肠道菌群Firmicutes/Bacteroidetes比例。该研究为开发海洋来源的功能性食品提供了新思路,论文发表于《Diabetology》。

  

研究背景
全球糖尿病和肥胖症患者数量正呈爆炸式增长,预计到2050年糖尿病患者将达8.5亿,肥胖人群将突破19亿。这两种代谢性疾病如同"连体婴",共同加剧着心血管疾病和器官损伤的风险。传统药物如二甲双胍虽能控制血糖,但对体重调节和肠道微生态的改善有限。在寻找多靶点天然疗法的热潮中,印尼沿海常见的海草Enhalus acoroides引起了科学家注意——这种富含类胡萝卜素的海洋植物,在民间长期被用作面粉替代品,但其深层药理机制始终蒙着神秘面纱。

研究设计与方法
来自印度尼西亚大学等机构的研究团队采用超声辅助提取技术(UAE)获得海草活性成分,通过建立"暴食+葡萄糖浸泡"双重诱导的斑马鱼代谢紊乱模型,设置正常对照组、糖尿病模型组、二甲双胍治疗组(3.3 mg/L)和SEAE治疗组(5 mg/L)。研究历时20天,采用qRT-PCR检测GLP-1、PPARγ、SREBP-1c基因表达,16S rRNA测序分析肠道菌群,并结合血脂谱和体重变化等指标综合评价。

研究结果

Anti-obesity property of E.acoroides


SEAE治疗使糖尿病斑马鱼最终体重降低21.3%,效果显著优于二甲双胍(P≤0.0001)。血脂分析显示,SEAE使总胆固醇(TC)和低密度脂蛋白(LDL)分别下降34%和28%,同时将高密度脂蛋白(HDL)提升至接近正常水平。这种"减脂增肌"式的调节,暗示其可能通过抑制胰腺脂肪酶实现——这与早期发现的虾青素抑制活性相吻合。

Anti-hyperglycemic property of E.acoroides


治疗20天后,SEAE组血糖水平较模型组降低43%,降糖幅度比二甲双胍组多出8个百分点(P≤0.0001)。这种"海洋胰岛素"的特性可能源于其含有的岩藻黄质(C1)和叶黄素(C2),这些物质能双重抑制α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的活性。

GLP-1/PPARγ/SREBP-1c modulation


分子机制揭示:SEAE使胰高血糖素样肽-1(GLP-1)表达提升2.1倍,同时将过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)和固醇调节元件结合蛋白-1c(SREBP-1c)分别压制至正常水平的68%和59%。这种"一升两降"的独特调控模式,既增强了胰岛素分泌,又抑制了脂肪生成。

Gut microbiome analysis


最令人惊喜的是肠道菌群重塑效果:SEAE将紊乱的厚壁菌门/拟杆菌门(F/B)比值从3.2降至1.4,α多样性指数反超健康组15%。PCA分析显示,SEAE治疗组的菌群结构几乎与正常组重叠,这种"菌群复位"效果远超二甲双胍。

研究意义
该研究首次在体内证实海草提取物可通过"基因-代谢-菌群"三重机制改善代谢综合征。其价值在于:1) 发现海洋植物中7种类胡萝卜素的协同作用;2) 揭示PPARγ/miRNA-21表观调控新通路;3) 提供比二甲双胍更全面的菌群调节方案。未来若能突破大规模养殖和标准化提取的技术瓶颈,这种"海洋绿黄金"或将成为代谢性疾病患者的福音。

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