《Foods》：Euscaphic Acid from Rosa roxburghii Tratt Fruit Ameliorates Ulcerative Colitis by Modulating Oxidative Stress, Inflammation, Gut Microbiota, and Metabolism
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尽管野鸦椿酸（euscaphic acid, EA）作为刺梨果实（Rosa roxburghii Tratt fruit）主要活性成分具有潜在抗氧化、抗炎和肠道保护作用，但其相关机制仍不清楚。本研究旨在探讨EA是否可通过抑制氧化应激、调节炎症、重塑肠道菌群和恢
尽管野鸦椿酸（euscaphic acid, EA）作为刺梨果实（Rosa roxburghii Tratt fruit）主要活性成分具有潜在抗氧化、抗炎和肠道保护作用，但其相关机制仍不清楚。本研究旨在探讨EA是否可通过抑制氧化应激、调节炎症、重塑肠道菌群和恢复代谢紊乱等多重机制缓解葡聚糖硫酸钠（dextran sulfate sodium, DSS）诱导的溃疡性结肠炎（ulcerative colitis, UC）。研究人员采用DSS诱导的小鼠UC模型，整合组织病理学检查、蛋白质印迹（Western blotting）、16S rRNA测序、非靶向代谢组学（untargeted metabolomics）、转录组测序（transcriptome sequencing）和粪菌移植（fecal microbiota transplantation, FMT），在组织、微生物和代谢等多个层面研究EA的作用机制。EA逆转了DSS诱导的髓过氧化物酶（myeloperoxidase, MPO）、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase, SOD）、丙二醛（malondialdehyde, MDA）、白细胞介素-6（interleukin-6, IL-6）、白细胞介素-1β（interleukin-1β, IL-1β）和肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factor-alpha, TNF-α）变化。此外，EA干预改善了UC并逆转UC小鼠中Bacteroides uniformis（B. uniformis）的减少。进一步研究证实，B. uniformis是介导EA缓解UC作用的关键菌种。代谢组学分析表明，EA可减轻代谢紊乱；转录组分析表明，其抑制炎症信号通路；多组学分析进一步揭示，EA通过恢复肠道菌群和纠正代谢紊乱，同时抑制氧化和促炎通路来缓解UC。
研究背景与问题：炎症性肠病包括克罗恩病（Crohn’s disease）和UC，UC若未及时适当治疗可导致持续性肠道损伤，并增加手术和结直肠癌风险。肠道菌群改变与UC密切相关；菌群平衡破坏时，病原菌产生的细菌素可损害肠道屏障功能，Occludins和Zonula Occludens（ZO）家族蛋白组成及功能异常可导致上皮屏障完整性受损并触发炎症。现有UC药物如5-氨基水杨酸和糖皮质激素可引起不良反应；益生菌和健康供体FMT虽有前景但成本较高。膳食功能营养食品成分可能影响肠道炎症、屏障功能和菌群组成。刺梨果实（RRTF）含多糖、SOD、黄酮、三萜和氨基酸等，具有抗氧化、抗炎和抗肿瘤作用；EA是RRTF中丰富的三萜酸之一，具有抗炎活性，对血管内皮细胞、皮肤炎症、瘙痒、抗氧化、疲劳和炎症显示出治疗作用，但其对UC的疗效和机制尚未充分研究，因此研究人员开展本研究。研究人员采用DSS诱导小鼠UC模型，以多组学策略系统评价EA对UC的作用，结果表明EA缓解UC与降低氧化应激、抑制炎症、恢复肠道菌群和代谢紊乱相关，为UC提供具有多效机制优势的天然候选治疗物，并为RRTF功能营养食品利用提供依据。
关键技术方法：研究使用7周龄雄性C57BL/6J小鼠（购自QIANHE BIOTECH Co., Ltd，长春），建立3% DSS诱导UC模型，并设置正常对照、模型对照、阳性对照、EA低剂量和高剂量组；采用组织病理学检查（H&E、AB/PAS、免疫组化）、Western blotting、16S rRNA基因测序、非靶向代谢组学、转录组测序、抗生素混合物（antibiotics, ABX）清除菌群实验、FMT实验及B. uniformis干预实验，并结合血清生化、结肠组织病理和多组学分析。
研究结果：3.1 EA对UC的治疗作用：通过口服灌胃EA，DSS小鼠结肠缩短延迟，腹泻和直肠出血减轻，体重下降显著减少，脾指数增加受抑，提示EA缓解UC症状。3.2 EA改善DSS诱导的炎症和氧化应激并改善肠屏障功能：EA增强结肠组织SOD表达，降低MPO和MDA水平，抑制炎症因子；组织病理显示结肠损伤减轻，杯状细胞减少被逆转，MUC2、Occludin和ZO-1表达恢复，血清LPS和FITC-dextran降低。3.3 EA逆转UC肠道菌群失调：16S rRNA测序显示EA恢复群落丰富度和多样性，门水平逆转Bacteroidota增加及Proteobacteria、Desulfobacterota减少，属水平逆转Lactobacillus增加和Escherichia-Shigella减少，种水平逆转B. uniformis减少。3.4 EA缓解UC与肠道菌群有关：ABX清除菌群后，ABX模型与DSS模型在炎症因子、炎性浸润和杯状细胞数量上无差异；ABX干预下EA进一步改善结肠损伤；FMT中EA_FMT减轻炎症并保护肠屏障，表明EA部分通过纠正菌群失调缓解UC，保护作用不完全依赖菌群。3.5 B. uniformis是与EA治疗相关的关键功能菌：EA显著调节菌群，B. uniformis丰度增加并成为EA组微生物特征；Spearman相关分析显示B. uniformis与结肠长度正相关，与IL-6、IL-1β、TNF-α和疾病活动指数（disease activity index, DAI）负相关；体内B. uniformis干预减轻结肠缩短、降低炎症因子并恢复DSS诱导的肠屏障功能障碍。3.6 EA重塑UC小鼠代谢失调：非靶向代谢组学基于Human Metabolome Database（HMDB）注释665个代谢物，PCA显示组间分离；DSS显著改变代谢物，EA恢复这些变化；42个差异丰度代谢物（differentially abundant metabolites, DAMs）在DSS后升高、EA后降低，12个DAMs在DSS后降低、EA后升高。3.7 EA调节转录水平并抑制UC炎症信号通路：转录组分析显示94个差异表达基因（differentially expressed genes, DEGs）共享；DSS后427个DEGs上调、199个下调，EA后174个上调、391个下调；19个DSS抑制基因被EA增强，71个DSS升高基因被EA降低；GO富集涉及免疫球蛋白受体结合、细胞外空间和白细胞活化调节，KEGG富集PI3K-AKT信号通路，EA抑制p-PI3K、p-AKT和p-mTOR表达。
讨论部分总结：RRTF为中国贵州特有天然植物果实，可食用且营养丰富；EA改善UC的剂量无毒且无副作用。EA降低血清LPS和FITC-dextran，EA及EA_FMT增加屏障功能相关蛋白，提示改善肠屏障。EA增加有益菌B. uniformis，而ABX/菌群清除条件下EA仍进一步抑制炎症和肠屏障功能障碍，说明其作用涉及菌群依赖和非依赖机制。代谢组学显示DSS降低色氨酸，EA处理后色氨酸显著升高；色氨酸经肠道微生物转化为吲哚及其衍生物以维持肠道环境稳定。EA抑制PI3K-Akt信号通路，该通路连接上游炎症因子与下游细胞命运。现有UC治疗缓解困难且不良反应明显，EA显示中等调控、多效治疗和无副作用特点；仍需进一步研究B. uniformis代谢物对UC的作用及临床应用。
研究结论翻译：综上所述，研究人员首次证明RRTF活性成分EA在体内模型中缓解UC。EA调节肠道菌群组成、恢复代谢稳态、改善UC并抑制促炎通路。该研究为RRTF活性成分改善UC的治疗应用提供指导。RRTF三萜化合物的开发利用预计对RRTF综合利用具有重要意义，并为未来功能性营养食品开发提供见解。
