萝卜硫素通过肠道菌群-谷胱甘肽代谢轴改善溃疡性结肠炎的作用机制研究

本研究针对溃疡性结肠炎(UC)治疗中肠道菌群失衡和代谢紊乱的关键问题，通过动物模型和组学技术揭示萝卜硫素(SFN)通过调控Turicibacter等菌属、恢复谷胱甘肽代谢(GSH)平衡，进而抑制MAPK/NF-κB通路改善肠屏障功能的分子机制，为开发植物源UC治疗策略提供新靶点。

　　

溃疡性结肠炎(UC)作为一种终身反复发作的慢性炎症性肠病，其发病率在亚洲地区呈现显著上升趋势。当前临床使用的氨基水杨酸类、糖皮质激素等药物虽能暂时缓解症状，但长期使用易导致肝肾毒性等副作用。越来越多的证据表明，肠道菌群紊乱及其代谢产物失调是UC发病的核心环节——患者肠道中乳酸杆菌等有益菌减少，而致病菌异常增殖，导致黏膜屏障损伤和持续炎症。在这一背景下，十字花科植物中富含的天然活性物质萝卜硫素(SFN)因其卓越的抗炎抗氧化特性引起学界关注，但其通过肠道菌群调控改善UC的具体机制尚未阐明。

中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所的研究团队在《The Journal of Nutritional Biochemistry》发表的研究，通过构建葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导的小鼠结肠炎模型，结合16S rRNA测序和非靶向代谢组学技术，系统揭示了SFN通过重塑肠道菌群-代谢物-信号通路网络发挥治疗作用的分子机制。研究主要采用病理学评估、ELISA检测炎症因子、免疫印迹分析信号通路等关键技术，并利用NCBI数据库(PRJNA1162702)共享了测序数据。

【SFN alleviated the symptoms of DSS-induced colitis in mice】
实验显示，25 mg/kg SFN处理显著缓解DSS模型小鼠体重下降(下降幅度减少40%)、血便等症状，疾病活动指数(DAI)降低2.3倍。组织学分析证实SFN能修复结肠上皮完整性，使隐窝结构损伤评分下降67%，同时降低IL-6、TNF-α等促炎因子水平。

【Gut microbiota analysis】
16S测序发现SFN逆转了DSS导致的菌群α多样性下降，特异性促进Turicibacter(增加3.1倍)、乳酸杆菌(Lactobacillus)等有益菌增殖，同时抑制拟杆菌门(Bacteroides)等条件致病菌的过度生长。

【Untargeted metabolomics analysis】
代谢组学揭示SFN显著调节肠道中花生四烯酸代谢(下降52%)和谷胱甘肽代谢通路(GSH水平升高2.8倍)，关键代谢物氧化型谷胱甘肽(GSSG)/还原型谷胱甘肽(GSH)比值恢复正常化。

【MAPK/NF-κB signaling pathway】
机制研究表明，SFN通过恢复GSH代谢平衡，抑制结肠组织中p38 MAPK磷酸化(降低61%)和NF-κB p65核转位，最终使下游炎症因子表达量减少45%-60%。

该研究首次阐明SFN通过"菌群-谷胱甘肽代谢-炎症信号轴"的多层次调控网络改善UC的新机制：Turicibacter等菌属的增殖促进GSH合成，进而阻断MAPK/NF-κB通路的过度激活。这一发现不仅为理解植物活性成分与肠道微生态的互作提供范例，更重要的是为开发基于微生物代谢调控的UC靶向治疗策略奠定了理论基础。研究团队特别指出，SFN作为膳食补充剂具有安全性高、耐受性好的优势，其"菌群-宿主共代谢"调控模式为临床转化提供了独特视角。未来研究可进一步筛选SFN响应的关键功能菌株，探索个性化菌群干预与SFN联合治疗的协同效应。