基于血清和粪便代谢组学揭示姜黄素纳米颗粒通过肠道菌群代谢物干预溃疡性结肠炎的机制

溃疡性结肠炎(UC)治疗面临药物副作用大和生物利用度低的挑战。研究人员通过构建姜黄素纳米颗粒(Cur-awNPs)，结合UPLC-Q-TOF/MS代谢组学技术，发现Cur-awNPs通过调节色氨酸代谢、亚油酸代谢等通路，显著改善UC小鼠炎症指标，为膳食多酚靶向递送系统设计提供新思路。

　　

溃疡性结肠炎(UC)作为一种慢性炎症性肠病，其反复发作和癌变风险给全球患者带来沉重负担。当前临床使用的糖皮质激素和免疫抑制剂虽能缓解症状，但长期使用易导致感染风险增加等副作用。与此同时，姜黄素等膳食多酚因其卓越的抗炎抗氧化特性被视为潜在替代方案，却受限于水溶性差、肠道稳定性低等瓶颈。如何突破这些限制，成为营养干预领域亟待解决的科学问题。

江西某高校的研究团队创新性地利用华南植物多糖(Mesona chinensis polysaccharide, MCP)与玉米醇溶蛋白(zein)构建复合纳米颗粒(Cur-awNPs)，通过抗溶剂沉淀结合水蒸发交联技术，显著提升了姜黄素的结肠靶向性和生物利用度。这项发表于《Food Bioscience》的研究，首次从代谢组学角度揭示了纳米载体对姜黄素体内代谢的重编程作用。

研究采用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱(UPLC-Q-TOF/MS)分析技术，结合DSS诱导的UC小鼠模型，通过主成分分析(PCA)和通路富集等方法系统解析了血清和粪便代谢物的动态变化。

Material
研究选用MCP和zein作为纳米载体基质，通过静电作用、氢键和疏水相互作用将姜黄素封装于纳米颗粒空腔，形成致密的核壳结构。

PCA for Metabolomics
代谢组学分析显示，Cur-awNPs处理组与模型组在PCA得分图上呈现显著分离，PC1和PC2累计贡献率达20.2%，证实纳米载体显著改变了姜黄素的代谢谱。

Conclusions
研究发现Cur-awNPs通过调控23种血清差异代谢物和15种粪便代谢物，特别是色氨酸(tryptophan)、亚油酸(linoleic acid)和花生四烯酸(arachidonic acid)等关键代谢物，显著抑制TLR4/MAPK通路并改善肠道屏障功能。代谢通路分析揭示其核心作用机制涉及核黄素代谢和花生四烯酸代谢等四条关键通路。

该研究不仅证实Cur-awNPs能通过"肠道菌群-代谢物-免疫轴"多靶点干预UC，更创新性地提出核黄素等代谢物可作为UC治疗的潜在生物标志物。从转化医学角度看，这项工作为开发基于膳食多酚的精准营养干预策略提供了重要理论依据，展现出纳米递送系统在功能性食品开发中的广阔前景。