《Food Bioscience》：Sensory characterization and multi-omics reveal gut-microbiota alterations associated with Angelica sinensis in alleviating slow transit constipation
编辑推荐：
•感官表征与多组学揭示当归 (AS) 缓解慢传输型便秘 (STC) 相关的肠道菌群变化。亮点如下：•药用部位与质量性状的比较评估：比较评估当归不同药用部位的感官特征和化学成分，探讨特定部位的质量与功能之间的相关性。•当归不同药用部位对缓解 STC 的影响：当归通过上调兴奋性胃
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感官表征与多组学揭示当归 (AS) 缓解慢传输型便秘 (STC) 相关的肠道菌群变化。亮点如下：
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药用部位与质量性状的比较评估：比较评估当归不同药用部位的感官特征和化学成分，探讨特定部位的质量与功能之间的相关性。
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当归不同药用部位对缓解 STC 的影响：当归通过上调兴奋性胃肠激素 (GAS、MTL、SP) 并下调结肠 AQP4/AQP8 表达来缓解慢传输型便秘，从而恢复肠蠕动和液体平衡。
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整合组学技术揭示肠道菌群的变化：通过整合 16S rRNA 和转录组分析，本研究探讨了 AS 缓解 STC 过程中肠道菌群变化与 STC 的相关性。
引言
慢传输型便秘 (STC) 是功能性便秘 (FC) 的主要类型，主要以结肠转运功能受损为特征，导致排便次数减少和排便困难 [1], [2]。STC 通常由长期的不良饮食和生活习惯引起。如果不及时治疗，会对患者的身心健康和生活质量造成严重后果 [3], [4]。其病理生理机制是多因素的，涉及水通道蛋白介导的水转运失调、胃肠激素分泌异常、慢性低度肠道炎症以及关键的肠道菌群失调 [5], [6]。近年来，肠道菌群已成为 STC 发病的关键因素。它在维持肠道稳态中起着至关重要的作用。肠道菌群的组成和代谢失调与 STC 的发病密切相关。通过调节肠道菌群 (例如通过粪便微生物群移植)，可以恢复微生物平衡，从而显著改善这种状况 [7], [8]。
当归 (Oliv.) Diels (AS)，伞形科植物的干燥根，是一种经典的药食两用草药，广泛用于补血、调经以及润肠通便 [9]。由于其悠久的药用历史，被誉为“群药之冠” [10]。如今，它也用作香料和调味品，并广泛应用于药膳、养生汤和功能粥中。《雷公炮制药性解》记载，当归整体分为不同的药用部位：归头 (ASH)、归身 (ASB) 和归尾 (AST) [11]。现代研究表明，当归可以改善便秘小鼠的结肠黏膜萎缩并增加结肠粘液分泌，从而软化粪便并促进其排出 [12]。此外，当归和肉苁蓉纤维的复方制剂可显著缓解小鼠便秘，这与肠道损伤的修复和肠道水通道蛋白的调节有关 [13]。然而，大多数研究都集中于整体当归。当归不同药用部位对 STC 的影响尚未得到明确研究。
我们之前的工作系统地比较了不同当归部位的血液学效应，揭示整体当归和归身表现出优越的补血活性，而整体当归和归尾显示出更强的活血功效 [14], [15]。这些研究发现证实，当归及其不同部位在药性方面确实存在差异。然而，这些差异是否也延伸至其通便效果仍有待观察。如果存在这种差异，它们是否与历史上用于区分这些部位的独特感官和化学特征有关。这些问题目前需要进一步研究。此外，迄今为止尚无任何研究利用多组学方法探究肠道菌群作为这些差异效应的潜在介质。鉴于肠道血液灌注和黏膜完整性是结肠运动和转运的关键决定因素，我们推测之前血液系统中观察到的部位特异性生物活性也可能在胃肠道中表现出来，特别是在微循环和炎症紊乱突出的 STC 背景下。
因此，我们假设整体当归、归头、归身和归尾之间独特的感官 (颜色/气味) 和化学特征可以预测其不同的抗 STC 功效，并且这些差异在机制上是由部位特异性调节肠道菌群和下游宿主结肠转录组特征驱动的。为了验证这一假设，我们采用了感官技术 (电子鼻和色差仪) 以及基于 HPLC 的化学谱分析来定量表征这四个部位。随后，在洛哌丁胺诱导的 STC 大鼠模型中检查了它们对 STC 相关表型的潜在影响，并通过整合粪便菌群 16S rRNA 测序和结肠组织转录组分析探讨了它们与肠道菌群和宿主结肠转录组变化的潜在关联。这种整合方法不仅旨在明确当归不同部位的临床合理用药，还旨在建立该重要药用草药质量评估的感官 - 化学 - 生物活性框架。
章节摘要
药材
当归于 10 月购自甘肃省定西市岷县中寨镇小寨村，经甘肃中医药大学中药鉴定学系王明伟教授鉴定为伞形科植物当归 (Oliv) Diels 的根。根据《2020 年版中国药典》当归项下的规定，当归整体分为不同的药用部位：归头 (ASH)，
方法学考察
精密度：取 1 份当归样品，进行 6 次连续测定。传感器响应值的相对标准偏差 (RSD) 在 0.08% 至 0.88% 之间，表明仪器具有良好的精密度。
重复性：取 6 份平行当归样品，进行连续测定。传感器响应值的相对标准偏差 (RSD) 在 0.34% 至 2.69% 之间，表明方法具有良好的重复性。
稳定性：取当归样品，在 0、4、8、12 和 24 小时进行测定。传感器的
讨论
在本研究中，我们系统地整合了感官评价、化学谱分析、动物药效学和 多组学测序，以比较当归不同药用部位之间的差异，阐明肠道菌群变化在缓解 STC 中的作用。我们的研究结果表明：在整体当归及其不同药用部位中，整体当归和归尾显示出更明显的缓解 STC 趋势。值得注意的是，本研究是在
结论
总之，整体当归和归尾显示出更明显的缓解 STC 趋势。这一过程可能涉及调节肠道菌群组成变化 (双歧杆菌富集) 并参与各种信号通路，如 PI3K-Akt 和 MAPK，从而恢复胃肠激素稳态和水通道蛋白的表达。这些发现可以为开发针对肠道
CRediT 作者贡献声明
李全梅：方法学、调查。王亚星：撰写 - 原稿、方法学、形式分析。杨秀娟：撰写 - 原稿、资金获取、形式分析。海云翔：撰写 - 审阅与编辑、可视化、验证。邵婧：验证、监督。杨志军：项目管理。田一红：概念化。李硕：监督。王家佳：资源。魏江霞：方法学、数据整理。纪青云：软件、方法学
伦理声明
本研究按照 ARRIVE (动物研究：体内实验报告) 指南进行。本研究获甘肃中医药大学批准。(批准号 2021-126)
伦理批准与参与同意
所有程序均按照相关指南和法规进行。所有方法均按照 ARRIVE 动物实验报告指南报告。本实验中的动物处理方案和实验技术获甘肃中医药大学实验动物伦理委员会批准 (伦理批准号：2021-126)。
数据和材料可用性
16S rRNA 和转录组原始测序数据正在存入 NCBI 序列读段档案 (SRA)，并将在出版后公开访问 (登录号将在接收后提供)。与本文相关的一些材料作为补充材料提供。
资助
本研究由以下资助项目支持：国家自然科学基金 (编号 82560785)；甘肃省 科技厅 科技特派员专项计划 (编号 26CXGA025)；甘肃省中药质量与标准研究重点实验室开放基金项目 (编号 ZYZL2024-01)；2024 年甘肃省中医药研究中心特殊开放项目 (编号 zyzx-2024-zx14)。
利益冲突声明
作者声明在提交本手稿时不存在利益冲突。
杨秀娟 | 王亚星 | 李全梅 | 纪青云 | 魏江霞 | 王家佳 | 李硕 | 田一红 | 杨志军 | 邵婧 | 海云翔
