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大麻籽油通过肠道菌群驱动的色氨酸代谢改善溃疡性结肠炎
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月17日 来源:Journal of Functional Foods 3.8
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推荐:本研究针对溃疡性结肠炎(UC)临床治疗策略匮乏的现状,揭示大麻籽油(HSO)通过调节肠道菌群(如Muribaculum和Roseburia)促进色氨酸(Trp)代谢产物IAA和3-IAld生成,激活AhR/IL-22通路修复肠屏障,为UC膳食干预提供新思路。
溃疡性结肠炎(UC)作为一种慢性炎症性肠病,近年来全球发病率持续攀升,其特征性症状包括腹痛、腹泻和血便,严重威胁人类健康。当前临床治疗主要依赖氨基水杨酸类药物和免疫抑制剂,但长期使用易导致疾病复发和耐药性。更令人担忧的是,肠道菌群紊乱已被证实与UC发生发展密切相关,而菌群代谢产物如短链脂肪酸(SCFAs)和色氨酸(Trp)衍生物的减少会破坏肠屏障功能。在这一背景下,富含多不饱和脂肪酸(PUFAs)的功能性食品因其安全性和调节菌群的潜力备受关注。
广东药科大学的研究团队在《Journal of Functional Foods》发表了一项创新性研究,首次系统阐述了大麻籽油(HSO)对UC的改善作用及其分子机制。研究人员采用16S rRNA测序、粪菌移植(FMT)和靶向代谢组学技术,通过DSS诱导的UC小鼠模型展开实验。关键发现显示,HSO能特异性富集Muribaculum和Roseburia等有益菌,促进色氨酸代谢产物吲哚-3-乙酸(IAA)和3-吲哚醛(3-IAld)的生成,进而激活芳烃受体(AhR)信号通路,上调白细胞介素-22(IL-22)表达,最终增强紧密连接蛋白(Claudin-1/Occludin/ZO-1)的生成。
在技术方法层面,研究团队通过气相色谱(GC)分析HSO脂肪酸组成,建立DSS诱导的UC小鼠模型进行药效评价,结合肠道菌群测序和靶向代谢组学(UPLC-QQQ-MS/MS)解析作用机制,并采用免疫荧光和Western blotting验证关键蛋白表达。
3.1 HSO的脂肪酸组成特征
GC分析显示HSO富含亚油酸(5440.94 mg/L)和α-亚麻酸(1632.01 mg/L),PUFAs占比超过80%,为其生物活性奠定物质基础。
3.2 HSO改善UC症状
HSO干预显著逆转DSS导致的体重下降、疾病活动指数(DAI)升高和结肠缩短,组织学检查显示其能修复结肠黏膜结构,降低促炎因子TNF-α和IL-6水平。
3.3 肠道菌群调控作用
16S rRNA测序揭示HSO恢复菌群α多样性,降低变形菌门(Proteobacteria)比例,显著增加Muribaculum和Roseburia等有益菌丰度。
3.4 粪菌移植验证
将HSO调节后的菌群移植至抗生素处理的UC小鼠,成功再现治疗效应,证实菌群的关键介导作用。
3.5 SCFAs代谢变化
HSO使乙酸、丁酸等7种SCFAs水平提升3倍以上,相关性分析显示Muribaculum与SCFAs呈显著正相关。
3.6 色氨酸代谢重编程
靶向代谢组学发现HSO促进Trp向IAA和3-IAld转化,这些代谢物与Roseburia丰度呈强正相关。
3.7 AhR/IL-22通路激活
Western blotting证实HSO上调AhR表达2.1倍,免疫荧光显示其使紧密连接蛋白ZO-1表达量恢复至正常水平80%。
这项研究首次阐明HSO通过"菌群-代谢物-免疫"轴改善UC的完整机制:肠道菌群结构重塑驱动Trp代谢重编程,产生的IAA和3-IAld作为AhR配体激活下游IL-22信号,进而修复肠屏障功能。该发现不仅为UC提供了安全有效的膳食干预策略,更创新性地揭示了HSO作为功能性食品的精确作用靶点。特别值得注意的是,研究确定的特征菌Muribaculum和Roseburia可作为益生菌开发的候选菌株,而AhR/IL-22通路则为UC治疗提供了新的药物设计靶标。这些突破性进展为功能性食品在慢性炎症疾病中的应用开辟了崭新视角。
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