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香青兰茶通过调节肠道菌群和脂质代谢改善高脂饮食诱导的大鼠高脂血症
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月02日 来源:Journal of Future Foods CS5.8
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为解决高脂血症这一常见代谢紊乱及其引发的心血管疾病风险,内蒙古包头医学院的研究团队开展了香青兰(Dracocephalum moldavica L.)茶乙酸乙酯提取物(EAD)调控机制研究。通过建立高脂饮食(HFD)诱导的大鼠模型,结合16S rRNA测序和血清代谢组学分析,发现EAD能显著改善血脂指标,调节肠道菌群结构(如降低F/B比值),并影响氨基酸代谢和初级胆汁酸合成通路。该研究为开发天然降脂药物提供了新思路,相关成果发表在《Journal of Future Foods》。
高脂血症作为现代社会的"隐形杀手",是引发动脉粥样硬化和心血管疾病的重要风险因素。尽管他汀类药物是临床主要治疗手段,但长期使用可能导致肝肾功能损伤等副作用。在传统医学中,唇形科植物香青兰(Dracocephalum moldavica L.)被蒙古医学用作降糖降脂的茶饮,但其作用机制一直未明。这严重制约了这种天然药物的标准化开发和临床应用。
为破解这一难题,内蒙古包头医学院的研究团队在《Journal of Future Foods》发表了一项突破性研究。研究人员首先通过极性分段提取法获得香青兰的乙酸乙酯提取物(EAD),经UPLC-Q-Exactive-MS鉴定出46种成分,包括木犀草素、芹菜素等黄酮类化合物。随后建立高脂饮食(HFD)诱导的大鼠高脂血症模型,分别给予低、中、高剂量EAD干预。研究采用16S rRNA基因测序分析肠道菌群变化,结合LC-MS/MS技术进行血清代谢组学检测,系统揭示了EAD通过"肠道菌群-代谢"轴改善脂质紊乱的作用机制。
关键技术方法包括:1)采用UPLC-Q-Exactive-MS对EAD化学成分进行定性分析;2)建立HFD诱导的SD大鼠高脂血症模型,设置正常组(N)、模型组(M)、阳性对照组(P)和三个EAD剂量组(EADL/EADM/EADH);3)检测血清TC、TG、HDL-C、LDL-C等血脂指标及肝脏、肾脏LEP、ADPN水平;4)通过16S rRNA测序分析盲肠内容物菌群结构;5)运用LC-MS/MS进行血清代谢组学分析,结合MetaboAnalyst 4.0平台进行通路富集分析。
3.1 EAD的化学成分分析
通过UPLC-Q-Exactive-MS从EAD中鉴定出46种化合物,主要包括黄酮类(如木犀草素、芹菜素)和有机酸类成分。其中木犀草素和山奈酚已被报道具有改善糖脂代谢紊乱的作用,为后续机制研究提供了物质基础。
3.2 EAD改善HFD诱导的脂代谢异常
与正常组(N)相比,模型组(M)大鼠血清TC、TG、LDL-C显著升高(P<0.01),HDL-C降低(P<0.01),成功建立高脂血症模型。EAD干预后,高剂量组(EADH)大鼠体重、肝脏和肾脏重量逐渐降低,接近正常水平。特别值得注意的是,EADH组显著改善了肝脏和肾脏中瘦素(LEP)和脂联素(ADPN)水平(P<0.05),表明EAD具有明显的肝肾保护作用。
3.3 EAD对肠道菌群的影响
16S rRNA测序显示,EADH组显著降低了Firmicutes/Bacteroidetes(F/B)比值。在属水平上,EAD干预增加了乳酸杆菌(Lactobacillus)、布劳特氏菌(Blautia)等有益菌的丰度,同时降低了普雷沃氏菌(Prevotella)等条件致病菌的数量。LEfSe分析进一步鉴定出Blautia、Lactobacillus等10个关键差异菌属,这些菌群变化与改善宿主代谢密切相关。
3.4 EAD对血清代谢组的影响
代谢组学分析鉴定出41种与高脂血症相关的差异代谢物。EAD干预后,30种潜在生物标志物发生显著变化,主要包括胆汁酸(如胆酸、甘氨胆酸)和氨基酸代谢物(如L-酪氨酸、L-脯氨酸)。通路分析显示,EAD主要影响初级胆汁酸生物合成、精氨酸代谢和脯氨酸代谢等通路。其中L-酪氨酸通过转化为乙酰辅酶A参与脂肪酸合成,而胆汁酸代谢的变化提示EAD可能通过调节胆汁酸合成改善脂质代谢。
3.5 肠道菌群与代谢标志物的关联
O2PLS分析揭示了肠道菌群与血清代谢物的密切关联。Blautia、Lactobacillus等差异菌属与L-酪氨酸、β-丙氨酸等代谢物显著相关,证实EAD通过"菌群-代谢"轴发挥降脂作用。
这项研究首次系统阐明了香青兰茶乙酸乙酯提取物(EAD)改善高脂血症的多靶点机制。通过整合肠道菌群分析和代谢组学技术,发现EAD不仅能调节F/B比值,优化菌群结构,还能影响氨基酸代谢和胆汁酸合成等关键通路。特别是EAD中鉴定出的木犀草素、芹菜素等活性成分,为开发天然降脂药物提供了重要线索。
研究的创新性在于:1)明确了EAD是香青兰降脂的主要活性部位;2)揭示了"肠道菌群-胆汁酸代谢"这一新型作用靶点;3)为传统药用植物的现代化开发提供了范例。不过,研究也存在样本量较小等局限,未来需要扩大临床验证。这项成果不仅为高脂血症的防治提供了新思路,也为香青兰茶的深度开发和标准化应用奠定了科学基础,具有重要的公共卫生价值和产业化前景。
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