《Food Science & Nutrition》:Mechanism Study on the Regulation of Intestinal Microecology by Hangover Liver-Protecting Beverage for the Treatment of Alcoholic Liver Disease
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本研究系统探究食品源解酒护肝饮料(HLB)通过多靶点机制干预酒精性肝病(ALD)的作用,结合分子对接、16S rDNA测序及肝肠轴功能评估,揭示HLB中槲皮素、儿茶素等活性成分可通过抑制TLR4/NF-κB/NLRP3炎症轴、修复肠道紧密连接蛋白(ZO-1/Occludin)、调节肠道菌群稳态及短链脂肪酸(SCFAs)代谢,协同改善肝损伤,为安全多靶点的功能饮料开发提供理论依据。
研究背景
酒精性肝病(Alcoholic Liver Disease, ALD)是全球肝病负担的重要成因,其病理过程涉及脂肪变性、炎症至肝纤维化,与宿主代谢稳态失衡及肠道菌群紊乱密切相关。酒精代谢诱导的肠道屏障功能障碍导致脂多糖(LPS)等菌群代谢物经门脉系统迁移至肝脏,激活Toll样受体4(TLR4)/核因子κB(NF-κB)信号轴,促进白细胞介素-1β(IL-1β)等炎症因子释放,加剧肝损伤。现有疗法依赖戒酒和糖皮质激素等药物,但存在靶点单一、长期副作用等问题,亟需安全可持续的膳食干预策略。
材料与方法
研究以枳椇子、菊苣、乌梅等六种药食同源材料制备解酒护肝饮料(HLB),通过超高效液相色谱-四极杆-飞行时间质谱(UPLC-QTOF-MS/MS)技术鉴定出121种潜在活性成分,包括黄酮类(如槲皮素、儿茶素)、有机酸(如阿魏酸)等。分子对接显示这些成分与TLR4蛋白结合能低于-5 kcal/mol,提示其可抑制TLR4/NF-κB通路激活。体内实验采用酒精灌胃构建ALD小鼠模型,设正常组(NC)、模型组(MC)、水飞蓟宾阳性药组(SF)及HLB低、中、高剂量组,检测血清ALT(丙氨酸氨基转移酶)、AST(天门冬氨酸氨基转移酶)、TC(总胆固醇)、TG(甘油三酯)等肝损伤标志物,并通过HE染色、油红O染色观察肝组织病理变化。肠道菌群分析采用16S rDNA测序,短链脂肪酸(SCFAs)含量通过气相色谱-质谱法测定。
结果分析
HLB活性成分与分子机制
HLB中槲皮素、儿茶素等9种核心成分通过分子对接证实与TLR4蛋白高亲和力结合,可能通过阻断TLR4/NF-κB通路抑制炎症因子释放。
改善肝损伤与脂质代谢
HLB干预剂量依赖性地降低血清ALT、AST、TC、TG水平,减轻肝组织氧化应激(降低MDA、提升GSH),并显著改善酒精诱导的肝细胞脂肪变性及炎症浸润(图3)。
修复肠道屏障与调节菌群
HLB上调肠道紧密连接蛋白(ZO-1、Occludin、Claudin-1)表达,修复肠黏膜完整性(图4)。16S rDNA测序显示HLB逆转酒精引起的菌群失调,增加有益菌(如双歧杆菌、乳酸杆菌、Akkermansia)丰度,降低条件致病菌(如拟杆菌属)比例(图6)。
抑制炎症通路与调节SCFAs
HLB下调血清LPS水平,抑制TLR4/NF-κB/NLRP3炎症轴活化,减少肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、IL-6、IL-1β等促炎因子表达(图5)。同时,HLB恢复盲肠中丙酸、丁酸等有益SCFAs水平,降低异常升高的乙酸,通过“菌群-SCFAs-肠道屏障”轴协同缓解肝损伤(图7)。
讨论与结论
HLB作为功能性膳食配方,通过多成分协同作用调控“肝-肠轴”,在抑制氧化应激、炎症反应、脂质积累的同时,重塑肠道微生态平衡,促进SCFAs代谢稳态。其作用机制涉及直接抑制肝细胞炎症通路与间接修复肠道屏障的双向调节,为ALD的食源性干预提供新策略。研究证实HLB兼具肝保护与肠道调节功能,凸显功能性饮料在慢性肝病管理中的应用潜力。