四氢姜黄素通过调控肠道菌群稳态改善肥胖相关代谢紊乱的机制研究

本研究针对全球健康危机——肥胖及其相关代谢紊乱，探索了天然化合物四氢姜黄素(THC)通过调节肠道菌群(Firmicutes/Bacteroidetes比值)、抑制SCD1/DGAT1表达、提升短链脂肪酸(SCFAs)水平等多重机制，在C. elegans、HFD小鼠及Hepa1-6细胞模型中证实其改善脂质代谢和氧化应激的作用，为肥胖治疗提供新策略。

　　

随着全球肥胖率持续攀升，肥胖已不仅是外观问题，更是引发2型糖尿病、心血管疾病和非酒精性脂肪肝(NAFLD)等慢性病的元凶。传统药物如奥利司他虽能缓解症状，但长期疗效有限且伴随副作用。在这一背景下，天然化合物因其安全性和多靶点特性成为研究热点。四氢姜黄素(THC)作为姜黄素的主要活性代谢物，凭借更高的生物利用度和稳定性脱颖而出。

安徽省自然科学基金支持的研究团队在《The Journal of Nutritional Biochemistry》发表论文，系统揭示了THC通过"肠道菌群-代谢物-靶器官"轴改善肥胖的新机制。研究采用葡萄糖诱导的肥胖线虫(C. elegans)、高脂饮食(HFD)小鼠和棕榈酸/油酸(PA/OA)刺激的Hepa1-6细胞三层次模型，结合16S rRNA测序、Western blot等技术，证实THC能重塑肠道微生态平衡，降低Firmicutes/Bacteroidetes比值和脱硫弧菌门(Desulfobacterota)丰度，同时提升短链脂肪酸(SCFAs)水平。

关键技术方法
研究通过同步化培养L4期C. elegans建立葡萄糖诱导肥胖模型；采用Bligh & Dyer法提取线虫、小鼠肝脏和细胞脂质；运用RT-qPCR和Western blot检测SCD1、DGAT1等脂代谢关键基因；通过粪便16S rRNA测序分析肠道菌群组成；建立PA/OA诱导的Hepa1-6细胞脂肪变性模型。

THC改善葡萄糖诱导的高脂C. elegans
在50mM葡萄糖环境中，20-50μM THC显著降低线虫甘油三酯(TG)和游离脂肪酸(FFA)水平，同时提升超氧化物歧化酶(SOD)活性，证实其兼具降脂和抗氧化双重功效。

HFD小鼠模型的治疗效应
THC干预使高脂饮食小鼠的谷草转氨酶(AST)/谷丙转氨酶(ALT)比值降低42%，肝脏脂肪含量减少35%，并通过增强肠道紧密连接蛋白ZO-1表达改善肠屏障功能。菌群分析显示THC组丁酸产量增加2.3倍，且与SCD1/DGAT1表达呈负相关。

分子机制解析
在PA/OA刺激的Hepa1-6细胞中，THC通过AMPK通路抑制固醇调节元件结合蛋白-1c(SREBP-1c)及其下游靶点SCD1、DGAT1的表达，减少脂滴积累达60%。动物实验进一步验证该机制，THC处理组小鼠肝脏SCD1 mRNA水平下降57%。

这项研究首次阐明THC通过"菌群-SCFAs-肝脏"轴调控脂代谢的完整通路：肠道菌群重塑→SCFAs(尤其是丁酸)增加→激活AMPK→抑制SREBP-1c/SCD1/DGAT1信号轴→改善肝脏脂肪变性。该发现不仅为肥胖治疗提供新靶点，更开创性地将天然化合物、微生物组和代谢调控网络有机结合，为代谢性疾病干预策略带来重要启示。未来研究可进一步探索THC对不同菌株的特异性调控作用，以及其与现有降脂药物的协同效应。