槲皮素通过调节肠道菌群促进异香草酸生成以增强肠屏障功能缓解结肠炎

本研究针对溃疡性结肠炎(UC)现有疗法有限的问题，探讨了膳食黄酮槲皮素(quercetin)通过肠道菌群-异香草酸(IVA)-肠屏障轴缓解结肠炎的作用机制。研究人员采用16S rDNA测序和代谢组学技术，发现槲皮素通过富集梭菌属(Clostridium_XIVa/XI)促进IVA生成，显著改善DSS诱导的结肠炎症状，降低IL-1β、TNF-α等炎症因子水平，增强Claudin-1/Occludin等紧密连接蛋白表达。该研究为UC治疗提供了新的靶点和策略。

　　

溃疡性结肠炎(UC)是一种困扰全球数百万患者的慢性炎症性肠病(IBD)，其特征是肠道炎症、屏障功能受损和菌群失衡。尽管现有治疗手段如美沙拉嗪、糖皮质激素等有一定效果，但普遍存在疗效有限、副作用大等问题。近年来，膳食多酚因其良好的安全性和调节菌群的能力备受关注，其中槲皮素作为果蔬中含量丰富的黄酮类化合物，虽显示出抗炎和调节菌群潜力，但其具体作用机制尚不明确。更关键的是，槲皮素口服生物利用度低，大部分在肠道被菌群代谢，这些代谢产物如何发挥作用仍是未解之谜。

为阐明这些问题，武汉第四医院中心实验室的研究团队在《Current Research in Food Science》发表了创新性研究。他们采用DSS诱导的小鼠结肠炎模型，结合抗生素清除菌群实验，通过16S rDNA测序分析菌群组成变化，运用非靶向代谢组学鉴定关键代谢物，并采用组织病理学、免疫组化、qRT-PCR等技术评估炎症和屏障功能。体外实验则使用Caco-2细胞模型验证代谢物的直接作用。

研究结果部分，3.1小节显示槲皮素显著改善DSS诱导的体重下降(63.4%)、疾病活动指数(DAI)和结肠缩短，降低IL-1β、IL-6、TNF-α等炎症因子水平达20%左右。3.2小节证实槲皮素能增加隐窝深度38.2%，提升MUC2表达94.6%，增强Claudin-1和Occludin等紧密连接蛋白表达，改善肠道通透性。3.3小节通过菌群分析发现槲皮素显著富集Clostridium_XIVa和Clostridium_XI，降低Bacteroides和Akkermansia丰度。3.4-3.5小节的关键发现是抗生素清除菌群后，槲皮素的所有保护作用均消失，证明其效果完全依赖肠道菌群。

3.6-3.7小节的代谢组学结果显示槲皮素使粪便IVA水平提升15倍，且与Clostridium_XIVa丰度呈正相关。直接补充IVA可复制槲皮素的保护效果，减轻结肠炎症状57.1%，这与3.8小节中IVA增强肠屏障功能的结果一致。3.9小节的体外实验进一步证实，50-100 μM IVA可逆转LPS诱导的Caco-2细胞屏障损伤，上调紧密连接蛋白基因表达。

讨论部分指出，这是首次揭示槲皮素通过特定菌群(Clostridium_XIVa/XI)产生IVA发挥抗结肠炎作用的完整机制。IVA作为槲皮素的关键活性代谢物，其保护效果与已知的香草酸(VA)类似但作用更强。研究不仅阐明了膳食成分-菌群-宿主互作的新机制，还为开发基于槲皮素或IVA的UC治疗策略提供了理论依据。局限性在于尚未鉴定出具体的菌株转化途径，且IVA的临床转化需进一步评估。这项研究为理解膳食黄酮的健康效应提供了全新视角，对开发菌群靶向的IBD干预方案具有重要指导意义。