纳米分散姜黄根茎提取物通过调节肠道屏障功能和代谢通路改善高脂饮食诱导的小鼠肥胖

推荐：为解决姜黄素水溶性差、生物利用度低的问题，研究人员开发了水分散性姜黄根茎提取物(WDTE)，通过纳米分散技术显著改善了其胶体特性(粒径1095.0±69.4 nm，zeta电位-41.77±1.33 mV)。在HFD诱导的肥胖小鼠模型中，WDTE通过抑制FAS、ACC、SREBP1和PPARγ等关键脂肪生成蛋白的表达，上调ZO-1、occludin和claudin-1等紧密连接蛋白，显著减轻体重增加、脂肪堆积和肝脏脂质沉积，同时改善葡萄糖耐受性和胰岛素敏感性。代谢组学分析显示WDTE显著调节氨基酸和胆汁酸代谢途径，为开发抗肥胖功能性食品提供了新思路。

　　

随着全球肥胖率持续攀升，寻找安全有效的干预策略成为公共卫生领域的重要课题。姜黄素作为姜黄中的主要活性成分，虽具有显著的抗肥胖特性，但其极低的水溶性和生物利用度严重限制了临床应用。传统提取方法获得的姜黄素在体内快速代谢，难以达到有效治疗浓度。与此同时，越来越多的证据表明，肠道屏障功能障碍和代谢内毒素血症在肥胖及相关代谢紊乱中扮演关键角色，但如何通过改善肠道健康来缓解肥胖仍缺乏系统研究。

针对这些挑战，韩国食品研究所的研究人员创新性地开发了一种水分散性姜黄根茎提取物(WDTE)。他们采用麦芽糊精作为壁材，通过纳米分散技术显著提升了提取物的胶体特性。UPLC-QTOF-MS分析显示WDTE含有10种已鉴定代谢物，包括5种二芳基庚烷类化合物，其中姜黄素含量达7.3%(w/w)。与常规提取物相比，WDTE的粒径(1095.0±69.4 nm)和zeta电位(-41.77±1.33 mV)显著改善，表现出更好的分散稳定性。

为评估WDTE的抗肥胖效果，研究人员建立了高脂饮食(HFD)诱导的肥胖小鼠模型。实验采用8周龄雄性C57BL/6J小鼠，随机分为正常饮食组(ND)、高脂饮食组(HFD)、Garcinia gummi-gutta阳性对照组(GG)以及WDTE低(50 mg/kg/day)、高(100 mg/kg/day)剂量组。通过双能X线吸收仪(InAlyzer)分析体成分，ELISA检测血清指标，Western blot分析蛋白表达，LC-MS/MS进行代谢组学分析等关键技术方法，系统研究了WDTE对代谢参数和肠道功能的影响。

研究结果显示，WDTE能显著抑制HFD诱导的体重增加和脂肪堆积。8周干预后，WDTE组小鼠的白色脂肪组织(WAT)重量和体脂百分比显著降低，血清ALT和TG水平趋于正常。口服葡萄糖耐量试验(OGTT)表明WDTE改善了糖代谢紊乱，降低了HOMA-IR指数，提示胰岛素敏感性增强。在分子机制上，WDTE显著下调了脂肪组织中脂肪酸合成酶(FAS)、乙酰辅酶A羧化酶(ACC)、固醇调节元件结合蛋白1(SREBP1)和过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)等关键脂肪生成蛋白的表达。

肝脏组织学分析显示，WDTE有效减轻了HFD引起的肝脂肪变性和脂质蓄积。Oil Red O染色显示高剂量WDTE组肝脏脂滴面积显著减少，代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MASLD)活性评分降低。Western blot分析证实WDTE能调控肝脏中ACC、硬脂酰辅酶A去饱和酶1(SCD1)等脂代谢相关蛋白的表达。

特别值得注意的是，WDTE表现出显著的肠道保护作用。FITC-葡聚糖渗透试验显示WDTE降低了肠道通透性，血浆内毒素水平显著下降。结肠组织中紧密连接蛋白ZO-1、occludin和claudin-1的表达上调，表明肠道屏障功能得到修复。代谢组学分析揭示了WDTE对氨基酸和胆汁酸代谢途径的调节作用，其中与肥胖相关的代谢物如甜菜碱和3-吲哚丙酸水平显著降低。

在讨论部分，作者指出WDTE通过多靶点作用机制发挥抗肥胖效应：一方面直接抑制脂肪生成关键转录因子，另一方面通过增强肠道屏障功能减少代谢性内毒素血症。这种"肠-肝-脂肪轴"的整体调节模式为开发抗肥胖功能性食品提供了新思路。与常规姜黄提取物相比，WDTE的纳米分散特性可能提高了活性成分的生物利用度，但具体药代动力学参数仍需进一步研究。

该研究的创新性在于首次系统评价了纳米分散姜黄提取物对肥胖及相关代谢紊乱的多重改善作用，特别是其对肠道屏障功能的保护效应。研究结果为开发基于姜黄素的功能性食品或营养补充剂提供了重要依据，也为理解天然产物通过调节肠道微生态改善代谢健康的作用机制提供了新视角。未来研究可进一步优化WDTE的制剂工艺，评估其在人体中的安全性和有效性，并深入探索其与肠道菌群的互作机制。