水杨酸作为调气导滞汤的食物源生物活性成分：靶向BTK信号恢复便秘型肠易激综合征（IBS-C）肠屏障功能的潜在功能性食品配料

《Food Science & Nutrition》：Salicylic Acid as a Food-Derived Bioactive Constituent of Tiaoqi Daozhi Decoction: A Potential Functional Food Ingredient to Restoring Gut Barrier Function in Constipation-Predominant IBS

　　

便秘型肠易激综合征（IBS-C）是一种慢性肠道疾病，饮食管理选择有限。调气导滞汤（TQDZD）由传统上用于消化舒适的药食同源植物材料组成，是一种具有功能性食品潜力的膳食策略，但其系统生物可利用成分和营养机制仍不清楚。本研究旨在表征TQDZD的口服生物可利用多酚谱，并在功能性食品框架内阐明其屏障保护机制。研究人员采用超高效液相色谱-串联质谱（UPLC-MS/MS）血清代谢物谱分析，表征TQDZD的多酚组成，并识别膳食给药后大鼠循环中的口服生物可利用成分。研究人员开展未靶向血清代谢组学结合正交偏最小二乘判别分析（OPLS-DA），以绘制IBS-C大鼠模型中的代谢网络扰动，并通过比较干预诱导的代谢轨迹预测膳食生物活性通路。大鼠通过冰水灌肠诱导IBS-C，并使用脂多糖（LPS）刺激的Caco-2单层建立体外炎症模型。屏障功能通过异硫氰酸荧光素-葡聚糖（FITC-dextran）通量评估；紧密连接蛋白、细胞因子和信号通路通过Western blot、免疫荧光、ELISA和qPCR评估。为探究观察到的屏障保护作用的机制基础，研究人员使用siRNA介导的敲低和质粒介导的过表达作为互补药理学工具，评估布鲁顿酪氨酸激酶（BTK）信号参与情况。在TQDZD水提物中鉴定出1962个非冗余化合物，酚酸和黄酮类为优势化学类别。这些富含多酚的特征是具有肠道保护潜力的功能性食品的特征。在给药大鼠血清中检测到257个系统生物可利用成分，其中150个（58.4%）为原型成分。多标准筛选（治疗/对照峰面积比≥2、方剂中丰度排名前20、变异系数<30%和1级鉴定置信度）得到四个核心原型：水杨酸、N-乙酰-L-苯丙氨酸、L-缬氨酰-L-苯丙氨酸和L-苯丙氨酰-L-羟脯氨酸。其中，水杨酸——一种广泛分布于植物性食品中的天然酚酸——被优先用于功能验证。未靶向代谢组学显示，IBS-C大鼠表现出脂质-炎症网络的深刻失调，其特征为甘油磷脂代谢、亚油酸代谢和鞘脂信号传导紊乱。TQDZD干预以剂量依赖方式重塑该网络；值得注意的是，高剂量TQDZD组的代谢轨迹与BTK调节剂奥布替尼显著汇聚。在体内，TQDZD显著降低肠道通透性（p < 0.001），恢复结肠紧密连接蛋白闭锁小带蛋白-1（ZO-1）、Occludin和Claudin-1表达（p < 0.001），并抑制黏膜和血清肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-6（IL-6）、IL-1β和单核细胞趋化蛋白-1（MCP-1）水平（p < 0.001）。机制研究表明，TQDZD抑制BTK-脾酪氨酸激酶（SYK）-磷脂酶Cγ2（PLCγ2）-蛋白激酶B（AKT）轴，从而阻断IκBα磷酸化和p65核转位。BTK敲低增强、而BTK过表达消除TQDZD的屏障保护和抗炎作用。单独水杨酸在体外和体内完全重现TQDZD表型，且其作用严格依赖BTK。TQDZD通过其核心系统生物可利用成分水杨酸对IBS-C发挥治疗作用。水杨酸的生物活性依赖BTK信号通路，该通路阻断非经典核因子-κB（NF-κB）通路，从而恢复肠上皮屏障并抑制低度炎症。鉴于水杨酸在食用植物中的丰度及其安全膳食暴露的悠久历史，这些发现为开发富含酚酸的植物复方作为IBS-C及相关以屏障为中心的胃肠道疾病的辅助膳食策略提供了机制依据。

研究背景：便秘型肠易激综合征（IBS-C，以便秘为突出表现的肠易激综合征亚型）是一种慢性功能性胃肠病，约三分之一IBS病例属于该亚型，表现为慢性腹痛和排便习惯改变，显著降低生活质量并造成医疗负担。现有解痉药、渗透性泻药和促分泌药主要缓解症状，长期疗效有限且停药后易复发。饮食策略和功能食品作为安全、可持续的辅助管理方式受到关注，药食同源理念为开发基于食用植物的功能食品成分提供了框架。调气导滞汤（TQDZD，由Cyperi Rhizoma、Linderae Radix、Cannabis Sativa L.、Amygdalus Communis Vas等药食同源植物组成）临床可缓解IBS-C症状，但其系统生物可利用成分和营养机制不清。IBS-C涉及脑-肠轴、肠黏膜通透性增加、低度黏膜炎症和免疫失调；BTK-SYK-NF-κB轴可破坏紧密连接、升高通透性并促进促炎因子释放。因此，本研究旨在表征TQDZD口服生物可利用多酚谱，阐明其屏障保护机制，并验证核心膳食生物活性成分是否依赖BTK信号。

关键技术方法：研究人员采用超高效液相色谱-串联质谱（UPLC-MS/MS）表征TQDZD水提物化学成分并分析大鼠口服后血清系统生物可利用成分；采用未靶向血清代谢组学结合正交偏最小二乘判别分析（OPLS-DA）绘制IBS-C大鼠代谢网络扰动；IBS-C模型采用雄性Sprague–Dawley大鼠（购自Chongqing Ensiweier Biotechnology Co. Ltd.）经冰水灌胃联合束缚应激诱导；体外采用脂多糖（LPS）刺激的Caco-2单层（人结直肠腺癌细胞，来自中国科学院细胞库）炎症模型；通过FITC-dextran通量、Western blot、免疫荧光、ELISA和qPCR评估屏障功能、紧密连接蛋白、细胞因子和信号通路；采用siRNA介导的BTK敲低和质粒介导的BTK过表达进行机制验证。

研究结果：
3.1 多酚组成及膳食摄入后系统生物利用度：UPLC-MS/MS在TQDZD水提物中鉴定1962个非冗余化合物，以酚酸和黄酮为主；给药大鼠血清检测257个系统生物可利用成分，其中150个（58.4%）为原型成分；多标准筛选得到水杨酸、N-乙酰-L-苯丙氨酸、L-缬氨酰-L-苯丙氨酸和L-苯丙氨酰-L-羟脯氨酸四个核心原型，水杨酸被优先验证；107个系统生物可利用代谢物中未检测到四个核心原型的相应代谢物。结论：TQDZD功能作用可能主要由口服可利用原型化合物介导。
3.2 未靶向血清代谢组学分析：通过UPLC-MS/MS检测2190个代谢物，1897个经MS/MS确认，QC显示良好重复性；OPLS-DA显示模型与正常对照完全分离，TQDZD低、中、高剂量组及奥布替尼组均与模型分离，高剂量与奥布替尼轨迹相近；模型vs正常有49个差异代谢物，TQDZD三组分别为114、126、101个；层次聚类和相关性网络显示模型核心模块以甘油磷脂、脂肪酰基和羧酸衍生物为主，TQDZD剂量依赖重塑；KEGG显示模型富集亚油酸代谢、鞘脂代谢、mTOR信号和初级胆汁酸生物合成，TQDZD富集甘油磷脂代谢、花生四烯酸代谢、亚油酸代谢和C型凝集素受体信号，高剂量还富集坏死性凋亡和Fcγ受体介导的吞噬作用，并与奥布替尼相似。结论：脂质-炎症通路失调是IBS-C核心代谢签名，TQDZD与BTK调节剂奥布替尼高度汇聚。
3.3 TQDZD改善IBS-C大鼠肠上皮屏障功能并抑制结肠黏膜炎症：通过FITC-dextran、HE/PAS、Western blot、免疫荧光、ELISA、甲苯胺蓝、免疫组化和流式检测发现，模型组肠道通透性升高、紧密连接蛋白ZO-1/Occludin/Claudin-1下调、TNF-α/IL-6/IL-1β/MCP-1升高、肥大细胞和CD19⁺ B细胞浸润及脱颗粒增加；TQDZD剂量依赖逆转上述变化；模型组BTK、SYK、PLCγ2、AKT和IκBα磷酸化升高、p65核转位增加，TQDZD逆转而IKK总蛋白不变；qPCR显示BTK、SYK、PLCG2、PIK3CD、PIK3CA、AKT1、NFKB1 mRNA升高并被高剂量TQDZD和奥布替尼逆转。结论：TQDZD经BTK-SYK-NF-κB轴减轻低度炎症并恢复屏障。
3.4 BTK信号调节是TQDZD抗炎和屏障保护作用基础：通过LPS刺激Caco-2单层及siRNA/过表达发现，TQDZD降低通透性、抑制BTK/SYK/PLCγ2/AKT磷酸化、阻断IκBα/p65、上调紧密连接蛋白、减少IL-1β/IL-6/MCP-1/TNF-α释放、减少凋亡并降低CD63⁺肥大细胞和CD69⁺淋巴细胞比例；BTK敲低增强而BTK过表达消除这些作用。结论：BTK是TQDZD保护作用的关键节点。
3.5 水杨酸是TQDZD疗效核心活性成分：通过体内水杨酸验证发现，水杨酸剂量依赖降低肠道通透性、恢复黏膜和杯状细胞、上调ZO-1/Occludin/Claudin-1、降低TNF-α/IL-6/IL-1β/MCP-1、减少肥大细胞和B细胞浸润及脱颗粒，并调节BTK-SYK-PLCγ2-AKT磷酸化、阻断IκBα/p65、下调相关mRNA。结论：水杨酸是TQDZD抗炎和屏障保护的核心活性成分，且依赖BTK。
3.6 BTK信号是介导水杨酸功能作用的核心机制轴：通过LPS刺激Caco-2单层和siRNA/过表达发现，水杨酸降低通透性、抑制BTK-SYK-NF-κB轴、上调紧密连接蛋白、降低促炎因子、减少凋亡；BTK敲低增强而BTK过表达消除水杨酸作用。结论：水杨酸通过BTK信号阻断下游炎症级联。

讨论部分总结：从功能食品角度，TQDZD血清原型成分比例>58%有利于稳定系统暴露；未靶向代谢组学将脂质-炎症网络失调确定为IBS-C核心签名，TQDZD剂量依赖重塑该网络，高剂量与奥布替尼高度汇聚，提示BTK相关炎症信号可能是其营养机制。讨论提出脂质代谢重塑可能通过改变膜磷脂和磷脂酰肌醇-3,4,5-三磷酸（PIP₃）水平影响BTK膜募集和活化的研究假设，但原文强调尚待膜脂质组学和BTK膜定位实验验证；水杨酸是阿司匹林和5-氨基水杨酸的核心骨架，膳食广泛存在，本研究剂量在富含多酚膳食或传统植物饮料可达到范围；TQDZD被定位为天然膳食酚酸的浓缩标准化递送体系。局限性包括：仅在大鼠模型验证，需人体膳食干预；水杨酸与BTK精确分子作用模式未完全表征；仅验证水杨酸，其余三个核心成分及协同作用未明；肠道菌群维度未探索；未检测IKKα/β磷酸化，AKT至IκBα机制待验证。结论翻译：总之，本研究系统阐明TQDZD支持IBS-C肠道稳态的系统生物活性成分和营养机制，确定水杨酸为核心膳食生物活性成分，并确认BTK信号通路在其药理作用中的关键作用。这些发现为该药食同源植物方的传统使用奠定科学基础，并证明食用植物中天然酚酸可通过明确通路调节肠道炎症信号，从而为基于药食同源范式开发食品干预提供机制支持。未来研究包括人体膳食干预、食品工程优化生物可及性和感官/制剂稳定性、其余核心成分及协同作用探索、以及整合肠道菌群和脑肠轴的多组学机制研究。