沙棘果肉油通过富集微生物富马酸并促进SOX9/β-catenin相关的上皮再生来改善结肠炎

《Food Bioscience》:Sea buckthorn pulp oil ameliorates colitis by enriching microbial fumaric acid and promoting SOX9/β-catenin-associated epithelial regeneration

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月14日 来源:Food Bioscience 6.2

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   •沙棘油可保护小鼠免受DSS诱导的结肠炎和黏膜损伤。•无菌鼠粪便移植实验证明肠道菌群介导了SBO的保护作用。•SBO重塑结肠微生物组并显著富集富马酸。•富马酸重现了SBO的抗结肠炎和屏障修复效果。•富马酸通过SOX9/β-catenin信号通路促进肠道干细胞更新。引言溃疡性结

  
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    沙棘油可保护小鼠免受DSS诱导的结肠炎和黏膜损伤。
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    无菌鼠粪便移植实验证明肠道菌群介导了SBO的保护作用。
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    SBO重塑结肠微生物组并显著富集富马酸。
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    富马酸重现了SBO的抗结肠炎和屏障修复效果。
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    富马酸通过SOX9/β-catenin信号通路促进肠道干细胞更新。

引言

溃疡性结肠炎(UC)是一种结肠黏膜慢性、复发性炎症性疾病,是炎症性肠病(IBD)的主要亚型之一。其全球发病率持续上升,尤其是在新兴工业化国家,给医疗卫生体系带来了沉重的负担(Kaplan, 2025)。目前的药物干预手段——包括氨基水杨酸类、糖皮质激素、免疫抑制剂和生物制剂——往往因疗效欠佳和较大的不良反应而受到限制。这凸显了临床对更安全、基于机制的辅助膳食策略的迫切需求,这些策略应能补充而非替代药物治疗(Vieujean et al., 2025)。
UC的发病机制是多因素的,涉及遗传易感性、环境触发因素、免疫失调和肠道菌群失调之间的复杂相互作用(Ungaro et al., 2017)。肠道微生物生态系统的改变已成为疾病发生和进展的核心驱动因素。UC患者通常表现出微生物多样性降低、有益共生菌严重减少,以及潜在致病菌群的同步扩张(Shah & Itzkowitz, 2022)。因此,预防性营养策略和膳食干预已成为一个关键的研究范式转变,旨在维持肠道稳态并减轻肠道炎症。现代膳食模式显著影响肠道微环境,使得探索天然活性食品成分——特别是功能性膳食脂质——成为开发安全和可持续的黏膜保护和免疫调节方法的极具前景的途径(Hu et al., 2025; Liu et al., 2025)。
在天然功能性食品中,沙棘(Hippophae rhamnoides L.)因其多样的生物活性化合物而引起了广泛的科学关注。不断积累的预临床证据支持了沙棘膳食衍生物在减轻肠道炎症方面的潜力(Chen et al., 2023, Chen et al., 2023; Yiwei Chen, Cai, et al., 2023; de Souza et al., 2018; Huang et al., 2025b; Jiang et al., 2026; Logesh et al., 2026; Wei et al., 2025; Yan et al., 2023; Yang et al., 2025)。既往研究表明,沙棘多糖和亲水性提取物可通过调节微生物组成、富集有益菌群和增强短链脂肪酸的产生,从而减轻葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导的结肠炎(Ouyang et al., 2024; Song et al., 2025)。尽管取得了这些进展,但脂溶性成分——沙棘果肉油(SBO)——的屏障保护作用的精确机制仍未完全阐明。SBO具有独特的脂肪酸谱,尤其富含棕榈油酸(ω-7, 16:1n-7),这是一种具有抗炎和上皮保护活性的脂肪酸(Huang et al., 2025a; Wang et al., 2022; Yang et al., 2025; Zhang et al., 2021)。膳食棕榈油酸和沙棘果肉油已被证明可以重塑小鼠的肠道微生物组成和循环代谢物谱,表明该脂质成分对肠道微生物组并非惰性(Zhang et al., 2024)。然而,其与结肠菌群的靶向相互作用以及下游产生的特定微生物后生元在很大程度上仍未被界定。
本研究旨在阐明SBO如何通过膳食-肠道菌群-宿主调控网络维持肠道稳态并促进黏膜愈合。我们重点关注ISC/Wnt/β-catenin模块,因为上皮修复而非单纯的炎症抑制是黏膜愈合的限速步骤,且该模块是持续性上皮更新的核心引擎。我们同时评估了屏障相关终点(紧密连接蛋白、肠道通透性)和炎症指标,以便将该再生轴置于适当的情境中。在此基础上,本研究检验了以下假设:SBO的组成性功能脂肪酸可深刻重塑结肠微生物组,以富集特定的功能性后生元,随后触发靶向的ISC介导的上皮修复。通过解码这一特定食品基质、微生物代谢通路与宿主干细胞驱动的再生之间的精确相互作用,本研究为营养预防领域贡献了原创性的机制知识,为将SBO用于炎症性肠道疾病的靶向膳食管理提供了理论依据。

章节摘要

化学品与试剂

沙棘果肉油(SBO)从Hippophae rhamnoides L.的干燥果肉中提取,采用二氯甲烷/甲醇混合物(2:1, v/v)进行超声辅助提取(Sanwal et al., 2022; Vilas-Franquesa et al., 2022)。离心后(4000 × g, 10 min),在40 °C下真空去除有机溶剂。粗油经滤膜过滤(0.22 μm PTFE)后,严格在N2保护下于?20 °C保存。提取率为18.2 ± 0.7%(w/w,干果肉计)。过氧化值

SBO减轻DSS诱导的结肠炎并恢复肠道屏障功能

为评估SBO的保护作用,小鼠在7天DSS挑战之前和期间接受14天的SBO干预。DSS暴露引发了体重进行性下降、DAI评分升高和大体结肠缩短,而SBO干预显著挽救了这些生理恶化(p < 0.01;图1A–D)。组织病理学检查显示,DSS导致上皮侵蚀、隐窝丢失、杯状细胞耗竭和炎性细胞浸润,而SBO减轻了这些变化。图中所示

讨论

在本研究中,我们证明了SBO通过涉及肠道菌群重塑和代谢物驱动的上皮再生的多层机制,对DSS诱导的结肠炎发挥保护作用。我们的发现界定了一条推测的微生物组-代谢物-上皮轴,该轴有助于SBO的保护作用,并确定了富马酸作为一种能够促进肠道上皮再生的功能性代谢物。这一轴如下作为一个工作模型呈现,其中

结论

总之,本研究证明了在预防性方案下,SBO对DSS诱导的结肠炎发挥保护作用,这与肠道菌群的全面重塑和微生物富马酸的显著富集相关。作为功能性微生物代谢物,富马酸减轻局部黏膜炎症并增强上皮再生能力,同时伴随肠道上皮细胞中SOX9/β-catenin信号模块的激活。
本研究

CRediT作者贡献声明

Ren Pengfei:撰写——原稿撰写,可视化,经费获取,数据整理,概念构思。Qi Hui:可视化,数据整理,概念构思。Wei Biqian:形式分析,数据整理,概念构思。Qin Wanting:形式分析,数据整理,概念构思。Liu Meng:可视化,项目管理,调查研究,经费获取,概念构思。

伦理声明

本研究按照ARRIVE(动物研究:体内实验报告)指南进行。本研究经中国海洋大学食品科学与工程学院动物伦理委员会批准。(批准号:SPXY2024112220)

利益冲突声明

作者声明不存在已知的竞争性经济利益或个人关系,这些利益或关系可能会影响本文所报告的工作。

致谢

本研究由山西省基础研究计划资助[资助编号 202503021212149, 202503021212218]、山西省博士后基金[资助编号 SD2523]以及山西医科大学博士启动基金[资助编号 XD2405]。
Ren Pengfei|Qi Hui|Wei Biqian|Qin Wanting|Liu Meng
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