《Food Frontiers》：Medjool Date Seed Polysaccharides Attenuate DSS-Induced Colitis and Associated Hepatic Oxidative Injury in Mice, Accompanied by Gut Microbiota Alterations
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炎症性肠病（IBD，inflammatory bowel disease）是一种慢性肠道疾病，常伴随氧化应激、免疫失衡、肠屏障破坏以及通过肠-肝轴相关联的肝脏并发症。本研究在葡聚糖硫酸钠（DSS，dextran sulfate sodium）诱导的结肠炎小鼠模
炎症性肠病（IBD，inflammatory bowel disease）是一种慢性肠道疾病，常伴随氧化应激、免疫失衡、肠屏障破坏以及通过肠-肝轴相关联的肝脏并发症。本研究在葡聚糖硫酸钠（DSS，dextran sulfate sodium）诱导的结肠炎小鼠模型中探讨Medjool椰枣籽多糖（MDSP，Medjool date seed polysaccharides）的保护作用。采用透射电子显微镜（TEM，transmission electron microscopy）、傅里叶变换红外光谱（FTIR，Fourier-transform infrared）、X射线光电子能谱（XPS，x-ray photoelectron spectroscopy）、高效液相色谱（HPLC，high-performance liquid chromatography）和核磁共振（NMR，nuclear magnetic resonance）分析进行结构表征，结果显示MDSP由富氧杂多糖结构组成，具有显著抗氧化潜力。口服给予MDSP（150和300 mg/kg）可明显减轻DSS诱导的结肠炎，表现为减少体重下降、疾病活动度和结肠缩短，同时改善肠道组织学结构并恢复黏蛋白2（MUC2，mucin 2）表达。MDSP还降低促炎细胞因子，包括白细胞介素（IL，interleukin）-1β、IL-6、IL-17和IL-23的水平，并增强抗炎细胞因子IL-10和IL-4的表达。此外，MDSP通过提高超氧化物歧化酶（SOD，superoxide dismutase）和谷胱甘肽（GSH，glutathione）水平，并降低髓过氧化物酶（MPO，myeloperoxidase）、丙二醛（MDA，malondialdehyde）、一氧化氮（NO，nitric oxide）、丙氨酸氨基转移酶（ALT，alanine aminotransferase）和天冬氨酸氨基转移酶（AST，aspartate aminotransferase）水平，改善抗氧化状态，表明其对氧化应激和结肠炎相关肝损伤具有显著保护作用。肠道菌群分析进一步表明，MDSP通过抑制有害菌克雷伯菌属（Klebsiella）和脱硫弧菌属（Desulfovibrio），同时促进有益菌乳杆菌属（Lactobacillus）和双歧杆菌属（Bifidobacterium），有助于恢复微生物平衡。上述发现提示MDSP可有效减轻肠道炎症、改善抗氧化防御、保护肝功能并调节肠道菌群组成，突出其作为IBD预防性干预的应用前景。
IBD（炎症性肠病）为慢性肠道炎症性疾病，常伴氧化应激、免疫失衡、肠屏障破坏及经肠-肝轴关联的肝脏并发症；约30%的IBD患者出现肝胆症状，5%发生慢性肝病，且部分临床药物可引发胃肠副作用和肝胆功能障碍。氧化应激被认为是IBD发生发展的重要因素。天然多糖因抗氧化、抗炎、免疫调节和调节肠道菌群等活性受到关注，但Medjool椰枣籽多糖（MDSP，Medjool date seed polysaccharides）在IBD中的作用，尤其对氧化应激、肝损伤和肠道稳态的影响尚缺乏研究。因此，研究人员在DSS（葡聚糖硫酸钠，dextran sulfate sodium）诱导的小鼠结肠炎模型中评价MDSP的保护作用，并联合结构表征与肠道菌群分析，揭示其减轻肠道炎症、改善抗氧化防御、保护肝功能及调节菌群的作用，为椰枣籽副产物高值化利用和IBD营养干预提供依据。
关键技术方法方面，研究人员从沙特当地市场新鲜Medjool椰枣籽提取MDSP；采用TEM、FTIR、XPS、HPLC、NMR及热重分析等进行结构与组成表征；以3,3′,5,5′-四甲基联苯胺（TMB，3,3′,5,5′-tetramethylbenzidine）氧化抑制、2,2-二苯基-1-苦基肼（DPPH，2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl）自由基清除及MDSP介导金纳米棒（AuNRs，gold nanorods）形成评价氧化还原活性；动物实验使用SPF级雄性BALB/c小鼠（4周龄，20±2 g，广东省实验动物中心实验室），设5-氨基水杨酸（5-ASA，5-aminosalicylic acid）阳性对照，给予MDSP 150和300 mg/kg，采用苏木精-伊红（H&E，hematoxylin and eosin）染色、免疫组化、酶联免疫吸附测定（ELISA，enzyme-linked immunosorbent assay）、实时定量聚合酶链反应（qPCR，quantitative polymerase chain reaction）及16S rRNA测序和LEfSe、FAPROTAX、BugBase分析。
研究结果如下。3.1 TEM与元素映射分析：TEM及HAADF-STEM/EDS显示MDSP形成纳米级球形聚集体、无可见晶格条纹，碳和氧分布均匀；MDSP介导形成形貌明确的一维AuNRs，提示其含氧官能团具有金属表面亲和和模板稳定作用。3.2 MDSP的结构与热表征：XPS、FTIR和TGA-DSC表明MDSP富含C–O、O–C–O、羟基和糖苷键，具多步热降解行为及无定形聚合物特征。3.3 MDSP的单糖谱与NMR光谱分析：HPLC显示MDSP为以半乳糖、木糖和葡萄糖为主的杂多糖，NMR提供多糖骨架及α/β构型残基的支持性证据。3.4 MDSP的UV–Vis行为及MDSP介导AuNR形成、自由基清除与抗氧化性能：UV–Vis显示浓度依赖性吸收；MDSP介导AuNRs出现约538 nm横向和约1000 nm纵向等离激元带；TMB实验显示MDSP浓度依赖性抑制氧化，DPPH清除率随浓度升高而增加。3.5 MDSP对结肠炎症状的保护作用：DSS模型中MDSP减少体重下降、降低疾病活动指数（DAI，disease activity index）并恢复结肠长度，高剂量效果与5-ASA相近。3.6 MDSP恢复免疫器官与细胞因子平衡：MDSP逆转DSS引起的脾、小肠和胸腺指数升高及结肠指数改变，降低IL-1β、IL-6、IL-17并提高IL-10。3.7 MDSP改善结肠功能与免疫反应：H&E显示MDSP保护黏膜结构，免疫组化显示恢复MUC2表达，qPCR显示下调IL-6、IL-17、IL-23并恢复IL-10、提高IL-4；高剂量组织学评分与5-ASA无显著差异。3.8 MDSP降低氧化应激与肝损伤：MDSP恢复肝脏SOD活性并降低ALT、AST，肝H&E显示减轻肝细胞肿胀和炎性浸润，尤其低剂量组与5-ASA相似。3.9 MDSP恢复DSS结肠炎中的抗氧化防御与抗炎反应：MDSP降低MPO、NO、DAO、CAT和MDA水平并恢复GSH，高剂量与5-ASA相近。3.10 MDSP调节结肠炎小鼠肠道菌群：16S rRNA测序显示MDSP提高菌群多样性并改变β多样性，高剂量组恢复更明显。3.11 MDSP恢复微生物组成与群落结构：MDSP降低Klebsiella、Desulfovibrio等致病相关菌，增加Lactobacillus、Bifidobacterium及Muribaculaceae等有益菌，并改变Firmicutes、Actinobacteria等门水平结构。3.12 肠道菌群功能预测与生物标志物分析：BugBase显示MDSP抑制革兰阴性及生物膜形成表型并部分恢复需氧菌；LEfSe和FAPROTAX提示MDSP富集有益菌并提高发酵、化能异养相关功能，降低硫酸盐还原、硝酸盐还原等菌群功能潜力。
讨论部分总结认为，MDSP的无定形、富氧、杂多糖及纳米级网络特征支持其在胃肠道内局部发挥作用，其抗氧化活性与电子供体能力相关；MDSP可整合氧化还原调节、抗炎、免疫保护和菌群介导机制，减轻结肠炎及肠-肝轴相关肝损伤。其单糖组成与已知具胃肠和肝脏保护作用的多糖特征相符，高剂量MDSP在多个指标上与5-ASA相当，并较5-ASA更明显地重塑菌群。MDSP作为副产物来源的功能食品候选物具有潜力，但后续仍需验证稳定性、剂量标准化及发酵相关代谢物。研究结论部分翻译如下：本文实验证据表明，MDSP是一种结构编码的多功能生物聚合物，可调节IBD中的肠道菌群稳态。结合纳米级自组装、富氧糖苷结构和杂多糖复杂性，MDSP参与控制氧化应激、免疫失调并保护肠道菌群失衡。MDSP可抑制氧化反应、维持黏膜功能、再平衡炎症细胞因子“氧化还原基调”并减轻肝损伤，突出氧化还原在全身炎症发病机制中的基础重要性。具体而言，MDSP将肠道菌群调节为具有发酵能力的健康有益生态系统，并抑制菌群失调相关类群和有害功能特征，从而促进肠道和全身免疫稳态。研究结果揭示了连接多糖理化性质与宿主-微生物相互作用及全身免疫的结构-功能关系。此外，该工作突出农业副产物增值作为开发下一代生物活性材料的可持续策略。这些结果确定椰枣籽来源多糖作为调节肠道菌群稳态的结构导向平台，并对转化和临床开发具有重要意义。
