综述:关于神灵白术散在肠道微生物群影响下的代谢转化研究进展

《Advanced Chinese Medicine》:Research progress on the metabolic transformation of Shenling Baizhu San under the influence of the gut microbiota

【字体: 时间:2025年09月27日 来源:Advanced Chinese Medicine

编辑推荐:

  SLBZS通过肠道菌群代谢激活成分,增强抗炎、免疫调节及肠道屏障保护作用,其药效机制涉及菌群特异性酶解反应与宿主信号通路(如NF-κB、PPARs、AMPK)的协同调控。

  Shenling Baizhu San(SLBZS)是一种源自传统中医的经典方剂,其功效在于补气、健脾、祛湿以及止泻。这种药方因其广泛的临床应用而受到重视,尤其在治疗消化系统疾病方面表现出良好的疗效。近年来,研究者开始关注SLBZS中复杂成分的代谢过程,以及这些成分如何受到肠道微生物群的影响。肠道微生物群,作为人体内的“第二基因组”,在药物的代谢、吸收和生物利用度方面发挥着关键作用。通过与特定肠道微生物及其酶系统的相互作用,SLBZS的活性成分能够发生显著的生物转化,从而改变其药理特性。

### SLBZS的现代应用与配方分析

SLBZS由十种药材组成,包括人参、桔梗、山药、莲子、砂仁、薏苡仁、茯苓、扁豆、白术和甘草。这些药材共同作用,旨在改善脾脏功能、调节肠道环境,并增强整体的生理状态。传统医学认为,脾脏是人体能量代谢的核心,其功能受损可能导致腹泻、食欲不振等病症。因此,SLBZS不仅在传统医学中被广泛应用,其现代药理研究也证实了其在多种疾病中的治疗潜力,包括慢性胃肠炎、贫血、慢性支气管炎、慢性肾炎以及白带异常等。

随着现代药物分析技术的发展,SLBZS的活性成分得到了更深入的探讨。其中,三萜皂苷、倍半萜内酯、植物多糖、生物碱和黄酮类化合物被认为是其主要的生物活性成分。这些成分不仅具有直接的药理作用,还能通过调节肠道微生物群,增强其免疫功能和抗炎能力。例如,黄酮类化合物如木犀草素、山奈酚和槲皮素,能够通过抑制促炎细胞因子(如TNF-α和IL-6)的产生,以及调控IL-17信号通路和Th17细胞的分化,发挥抗炎和免疫调节的作用。此外,人参中的主要皂苷成分Rg?和Re,经过肠道微生物的水解和脱糖基化,转化为具有更强生物活性的化合物K(CK),其不仅具有抗炎作用,还能在抗癌、神经保护和免疫调节方面表现出色。

### 肠道微生物群与降解酶的作用

肠道微生物群是一个复杂的生态系统,由细菌、真菌等多种微生物组成,它们在维持宿主代谢平衡和生理功能方面发挥着重要作用。肠道微生物群不仅影响营养物质的消化和吸收,还参与药物的代谢过程,尤其是中药成分的转化。SLBZS中的多种成分在肠道内依赖特定的微生物及其降解酶系统进行生物转化,从而增强其药理活性和生物利用度。

降解酶在这一过程中起着至关重要的作用。例如,糖苷酶可以水解多糖和皂苷中的糖苷键,将其转化为更小的生物活性分子。β-葡萄糖苷酶和β-半乳糖苷酶是其中的关键酶,它们能够逐步去除糖基,释放出具有更高生物活性的苷元。此外,酯酶、还原酶和脱氢酶等酶类也参与了SLBZS成分的转化过程。酯酶能够水解酯键,释放出苷元和糖基,从而增强其生物活性;还原酶和脱氢酶则通过改变分子的结构,提高其溶解性和运输效率,使其更容易被肠道吸收。

β-葡糖苷酸酶是另一类重要的降解酶,它能够水解葡萄糖醛酸结合的化合物,释放出活性成分。例如,甘草中的甘草酸(GA)在肠道内通过β-葡糖苷酸酶的作用,被水解为18β-甘草酸(18β-GA),后者在抗炎、抗病毒和抗氧化方面表现出更强的效果。此外,肠道微生物群还可以进一步转化18β-GA,使其与宿主受体相互作用,调节皮质醇代谢,从而增强其抗炎作用。

### SLBZS成分的代谢转化过程

SLBZS中的成分在肠道内经历了一系列复杂的代谢转化过程,这些过程不仅依赖于微生物的种类,还受到宿主遗传、饮食习惯、健康状况和药物使用等因素的影响。例如,人参中的皂苷成分Rb?和Re,经过肠道微生物的逐步脱糖基化,转化为CK和PPT等活性成分。这些转化过程不仅提高了成分的生物利用度,还增强了其抗炎和抗氧化能力。

同样,SLBZS中的多糖成分,如茯苓多糖、白术多糖和薏苡仁多糖,也需要肠道微生物的发酵和降解才能发挥其生物活性。这些多糖被微生物分解为低聚糖和单糖,随后进一步被发酵生成短链脂肪酸(SCFAs),如丁酸、丙酸和乙酸。SCFAs在维持肠道屏障功能、调节免疫反应和改善代谢健康方面具有重要作用。例如,丁酸是结肠细胞的主要能量来源,能够促进调节性T细胞的分化,抑制促炎细胞因子的产生,从而支持肠道健康和免疫平衡。

此外,SLBZS中的倍半萜内酯成分,如白术中的倍半萜内酯A、B和C,以及其中的atractylon,也受到肠道微生物的影响。这些成分在肠道内通过微生物的特异性酶系统进行转化,生成更小的代谢产物,这些代谢产物不仅更容易被吸收,还能够增强其抗炎和抗癌能力。微生物的转化过程还包括氧化、脱氢和脱羟基等反应,这些反应能够提高代谢产物的溶解性和运输效率,从而增强其在体内的活性。

### 微生物介导的生物转化对信号通路的影响

SLBZS成分的生物转化不仅影响其药理活性,还通过调节宿主的信号通路,对免疫系统、能量代谢和炎症反应产生深远影响。其中,TLR/NF-κB通路是SLBZS调控肠道微生物群和宿主免疫反应的重要机制。TLR是先天免疫系统中的模式识别受体,能够识别病原体相关分子模式(PAMPs),如脂多糖(LPS),并激活下游的NF-κB信号通路。NF-κB信号通路的激活会导致促炎细胞因子(如TNF-α、IL-6和IL-1β)的产生,从而加剧炎症反应。

SLBZS通过抑制TLR4的表达和NF-κB的激活,减少PAMP的识别,从而降低促炎细胞因子的释放。这一机制对于控制肠道炎症、代谢综合征以及改善炎症性肠病具有重要意义。此外,SLBZS还能够通过促进有益菌群(如双歧杆菌和乳酸菌)的增殖,间接调节TLR信号通路,从而维持肠道免疫平衡。

另一个重要的信号通路是TLR/NLRP3炎症小体通路。NLRP3炎症小体在TLR信号通路的下游被激活,它能够感知病原体和损伤相关的信号,启动免疫防御机制,并调控细胞因子的成熟。在SLBZS的作用下,NLRP3炎症小体的激活被抑制,从而减少炎症反应和细胞因子的释放。这一过程对于缓解肠道炎症和改善免疫功能具有积极作用。

### 微生物转化对宿主健康的深远影响

SLBZS成分的微生物介导转化不仅影响其药理活性,还通过调节肠道微生物群的组成和功能,对宿主健康产生深远影响。肠道微生物群的组成和功能受到多种因素的影响,包括饮食、健康状况和宿主遗传。因此,不同个体的肠道微生物群可能对SLBZS的代谢转化产生不同的影响。

SLBZS的生物转化过程能够促进有益菌群的增殖,同时抑制潜在致病菌的生长,从而维持肠道微生物群的平衡。这种平衡不仅有助于改善肠道功能,还能够通过调节免疫反应和代谢过程,对宿主的整体健康产生积极影响。例如,SLBZS的代谢产物能够增强肠道屏障功能,减少肠道炎症,并改善免疫系统的调节能力。

此外,SLBZS的生物转化产物还能够通过调节宿主的信号通路,影响能量代谢和免疫反应。例如,短链脂肪酸(SCFAs)能够通过激活G蛋白偶联受体(GPCRs)和抑制组蛋白去乙酰化酶(HDACs),调节肠道和全身的免疫反应。SCFAs在维持肠道屏障功能、抑制促炎细胞因子的产生以及促进调节性T细胞的分化方面具有重要作用。

### 未来研究方向与应用前景

随着对SLBZS成分与肠道微生物群相互作用机制的深入研究,未来在中药现代化和精准医疗方面具有广阔的应用前景。通过整合植物化学分析、微生物基因组学和代谢组学数据,研究者能够识别出特定的微生物群落及其酶系统,这些微生物群落和酶系统在SLBZS成分的生物转化中起着关键作用。例如,某些特定的细菌种类,如拟杆菌、梭菌、双歧杆菌和乳酸菌,能够高效地分解SLBZS中的多糖成分,生成更多的SCFAs,从而改善肠道健康和免疫功能。

此外,SLBZS的生物转化产物还能够通过调节宿主的信号通路,影响能量代谢和免疫反应。例如,通过抑制TLR4/NF-κB通路,SLBZS能够减少促炎细胞因子的释放,从而降低肠道炎症和代谢综合征的风险。同时,SLBZS的代谢产物还能够通过促进有益菌群的增殖,间接调节TLR信号通路,维持肠道免疫平衡。

未来的研究可以进一步探索如何通过调控肠道微生物群的组成和功能,优化SLBZS的配方和剂量,以提高其生物利用度和治疗效果。此外,还可以开发基于肠道微生物群的个性化治疗方案,根据个体的微生物群特征,调整SLBZS的使用,以实现更精准的治疗效果。这些研究不仅有助于提高SLBZS的临床疗效,还能够推动传统中药的现代化和科学化发展,为治疗肠道疾病和系统性疾病提供新的思路和方法。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 搜索
  • 国际
  • 国内
  • 人物
  • 产业
  • 热点
  • 科普

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号