李子（Prunus domestica L.）品种的植物化学成分及其缓解便秘的协同作用机制：一种涉及胃肠道激素和微生物稳态的多靶点研究方法

《Journal of Geodynamics》：Phytochemical profiles and anti-constipation synergistic mechanisms of Prunus domestica L. cultivars: A multi-target approach involving gastrointestinal hormones and microbial homeostasis

　　吴东梅|刘佳颖|张永民|周伟|杜志云|王珊珊
中国广东省广州市广东工业大学生物医学与药学科学学院

**摘要**
功能性便秘是一种常见的消化系统疾病，会严重影响患者的生活质量。使用李子（Prunus domestica L.）进行饮食干预是一种安全的替代药物治疗方法，但由于不同品种之间的化学成分差异，效果并不一致。我们推测这些成分差异会对肠道功能产生不同的影响。本研究通过酶水解法测定膳食纤维含量，使用Folin-Ciocalteu法测定总多酚含量，并通过液相色谱-串联质谱（LC-MS）结合主成分分析（PCA）、偏最小二乘判别分析（PLS-DA）和变量重要性投影（VIP）分析来筛选差异性酚类标志物。我们利用脂多糖（LPS）诱导的IEC-6细胞炎症模型和洛哌丁胺诱导的小鼠便秘模型评估了三个李子品种（‘French’、‘Empress’、‘Stanley’）；同时通过16S核糖体RNA（16S rRNA）测序分析了肠道微生物群。‘French’品种（纤维含量最高，为44.0%；山梨醇含量为48.7%）最能促进产丁酸细菌的生长。所有品种均改善了排便情况、粪便水分含量和肠道传输速度，降低了结肠中的白细胞介素-1β（IL-1β）和肿瘤坏死因子-α（TNF-α）的水平，调节了神经内分泌因子（如动素（MTL）、P物质（SP）和5-羟色胺（5-HT）的浓度，并恢复了杯状细胞和隐窝的形态。富含多酚的‘Empress’（多酚含量232.5 mg/g）和‘Stanley’品种也对其他有益菌群产生了积极的促进作用。李子的摄入还提高了厚壁菌门/Bacteroidetes门的比率。李子的营养成分直接影响其作为益生菌和缓泻剂的效果，为不同品种的个性化应用提供了依据。

**1. 引言**
功能性便秘是一种常见的胃肠疾病，其特征是排便频率和量减少、排便困难及不适感，以及粪便干燥（Forootan等人，2018年）。随着现代生活节奏的加快以及生活习惯和饮食模式的改变，便秘的发病率显著增加，影响了全球约15%的人口。便秘对患者的日常生活、身心健康造成了巨大影响（Meinds等人，2017年）。长期慢性便秘可能导致代谢紊乱，甚至引发更严重的疾病，如缺血性中风、肠易激综合症和冠心病，尤其是老年人的风险更高（Ishiyama等人，2019年；Sumida等人，2019年）。传统治疗方法，包括泻药和抗炎药物，虽然能提供暂时的缓解，但可能引起电解质失衡或药物依赖等副作用（Huang等人，2018年；Tan等人，2024年）。人们对天然饮食干预措施越来越感兴趣，特别是具有双重抗炎和促动力作用的功能性食品。水果摄入被推荐为管理便秘的饮食策略之一，因为其中所含的膳食纤维、山梨醇和多酚对肠道微生物群和肠道蠕动有潜在的影响（Katsirma等人，2021年）。

李子（欧洲李子，Prunus domestica L.）尤其受到关注。‘Jiashi Xinmei’是一个源自中国新疆吉ashi县的著名品种，因其卓越的品质而成为受保护的地理标志产品。其优良特性主要源于该地区独特的生态环境——干旱气候、强烈的日照和显著的昼夜温差，这些条件促进了高含量可溶固体和酚类化合物的积累。‘French’、‘Empress’和‘Stanley’等几个主要商业品种已在吉ashi县成功引进并种植，每个品种都具有独特的特性。

从成分研究的角度来看，李子中的核心生物活性成分主要包括膳食纤维、山梨醇和多酚类化合物，如绿原酸和花青素。绿原酸是一种主要的羟基肉桂酸类多酚，具有显著的抗氧化活性，能够通过清除自由基和减少氧化应激来保护细胞免受衰老和慢性炎症的损害（Bouayed等人，2007年）。花青素是赋予李子果实深色的关键色素，还具有多种健康益处，包括提高骨骼密度、增强心血管健康和减轻炎症反应（Attaluri等人，2011年；Damani等人，2022年；Del Caro等人，2004年）。然而，现有文献中尚未充分阐明李子中的植物化学物质（膳食纤维、山梨醇和多酚）与肠道蠕动、炎症反应及肠道微生物群调节之间的机制联系。具体而言，膳食纤维（含量超过6 g/100 g，包括半纤维素、果胶和纤维素）可以通过增加粪便体积、吸收水分软化粪便以及作为益生元促进有益肠道细菌的生长来缓解便秘（Katsirma等人，2021年）。山梨醇作为一种糖醇，由于在肠道中的吸收不完全而产生渗透性缓泻作用，从而增加肠腔内的水分含量，软化粪便，并可能调节肠道微生物群组成，进一步促进肠道健康（Stacewicz-Sapuntzakis等人，2001年）。多酚类化合物（如绿原酸、花青素）主要通过抑制炎症信号通路（如核因子κB（NF-κB）、调节促炎细胞因子（如TNF-α、IL-6）的产生以及调控肠道微生物代谢产物（如短链脂肪酸）来减轻肠道炎症，从而间接改善肠道蠕动。有机酸（如苹果酸和柠檬酸）不仅增强了李子的独特风味，还可以通过维持肠道pH平衡和促进短链脂肪酸的产生来改善肠道微生物群健康（Piga等人，2003年）。

关于植物衍生生物活性化合物在动物模型中的生理调节作用，多项研究支持上述机制。例如，Odeh等人（Odeh等人，2024年；Liu等人，2025年）研究了抗氧化剂对枣椰果实品种生理特性的影响，揭示了植物衍生化合物在调节生长和氧化应激中的重要作用。此外，最近的研究发现西兰花补充剂可以通过改善炎症程度来部分提高罗非鱼的抗氧化酶水平（Khan等人，2024年）。相关前沿研究（Liu等人，2022年；Y??it等人，2024年）进一步证实了植物衍生生物活性化合物对动物模型中肠道功能、炎症反应和肠道微生物群调节的积极影响（Wang等人，2024年）。这些研究表明，膳食多酚、纤维和糖醇可以通过调节肠道屏障功能、免疫反应和微生物代谢有效改善便秘及相关肠道炎症。

尽管上述李子成分具有潜在的健康益处，但不同品种之间这些生物活性成分的差异及其对功能疗效的影响，尤其是其背后的药理机制，仍然不够明确。不同李子品种中关键生物活性成分的独特组成如何影响抗炎和肠道蠕动功能尚未进行系统比较。因此，本研究旨在通过系统评估‘French’（又称Xinmei No.1）、‘Empress’（Xinmei No.2）和‘Stanley’（Xinmei No.3）品种中关键生物活性成分（包括膳食纤维、山梨醇和多酚）的不同组成对其抗炎和肠道蠕动活性的影响，来填补这一研究空白。我们采用体外抗炎测定和体内便秘模型相结合的综合方法，为特定李子品种的精准应用提供科学依据。我们的发现有望为开发针对功能性胃肠疾病的膳食干预措施奠定药理学基础，从而进一步提升李子在促进人类健康方面的作用，并推动‘Jiashi’李子的发展。

**2. 材料与方法**
2.1. 植物材料
本研究使用了三种李子品种：‘French’、‘Empress’和‘Stanley’。这三个品种分别对应于中国新疆吉ashi县的‘Jiashi Xinmei’保护地理标志产品中的‘Xinmei No.1’、‘No.2’和‘No.3’。吉ashi县是中国最早引入和李子种植的地区之一，经过20多年的选育和培育，这三个品种已成为主要商业品种。新鲜果实由吉ashi县农业和农村事务局提供，于2024年9月在成熟期收获（果实质地坚实，完全着色，可溶性固形物含量为18–22°Brix）。果实收获后置于4°C的冷藏条件下运输，并立即在实验室进行加工：先用蒸馏水清洗，然后冷冻至-20°C。

2.2. 样品提取与制备
提取方法参考了先前的研究（Kulbat-Warycha等人，2022年；Tian等人，2023年；Zhan等人，2025年）。具体步骤是：将-20°C ??? ?? ??? ??后切成薄片，均匀分布在广口容器中，用塑料薄膜密封后置于-80°C环境中过夜。随后在冷冻干燥机（Alpha1–2 LD plus，Christ，德国）中以-50°C冷冻干燥2–3天，再将冷冻干燥后的李子片用研磨机磨成粉末。

2.3. 膳食纤维
膳食纤维的提取遵循优化的酶法-重量法，并对方法进行了改进（Sun等人，2023年；Zhang, Guo等人，2024年）。使用电子天平（ML204/02，Mettler Toledo，瑞士）准确称取5.00 g的冷冻李子粉末，与蒸馏水（1:15，w/v）混合后进行超声波辅助提取（GTSONIC-T20，广东Gute Ultrasonic Co., Ltd.，中国），条件为55°C、360 W、66分钟。随后依次进行酶处理：首先使用复合酶（2.6% w/w，α-淀粉酶：葡萄糖淀粉酶 = 1:3）在60°C下处理以去除淀粉；接着用木瓜蛋白酶（0.8% w/w）在55°C下处理以降解蛋白质，两种酶均通过煮沸灭活。离心（Centrifuge 5810 R，Eppendorf，德国）后（5000 ×g，10分钟）并过滤，不溶部分用70%乙醇洗涤后冷冻干燥得到不可溶性膳食纤维（IDF），而上清液则浓缩并用乙醇沉淀（4°C，12小时）得到可溶性膳食纤维（SDF）。总膳食纤维（TDF）含量通过重量法计算（TDF% = [(mTDF - mBlank)/mSample] × 100），并进行了严格的质量控制，包括材料空白样品、三次提取重复实验（所有品种的RSD < 3.0%）。

2.4. 总多酚
取1.0 g的冷冻干燥粉末，加入75%甲醇（体积比1:10），选择甲醇是因为它具有最佳的极性，能够从植物基质中提取多种酚类化合物；在35°C下进行超声波提取35分钟（300 W）。离心后合并三次提取的上清液（第三次提取的贡献量<5%总多酚，表明提取效率超过95%），稀释至20 mL体积，然后用0.22 μm滤膜过滤。总多酚的测定采用Folin-Ciocalteu方法，结果以没食子酸当量（GAE）表示。所有提取操作均重复三次，RSD < 4.5%。多酚成分通过LC-MS/MSQ（Exactive Orbitrap质谱仪，Thermo Fisher Scientific，美国）进行分析。

2.5. LC-MS/MS 分析
色谱分离使用Hypersil Gold C18柱（100 × 2.1 mm，1.9 μm），在40°C下进行，流动相为0.1%Formic acid的水溶液（A）和甲醇（B），流速为250 μL/min。梯度程序如下：0–2分钟，A占98%–80%；2–10分钟，A占80%–5%；10–16分钟，A占5%；16.1–20分钟，A占98%以重新平衡。质谱分析在Q Exactive Orbitrap仪器上进行，采用ESI源，工作模式为正负切换。全质量扫描（m/z 50–750）的分辨率设为70,000，随后进行数据依赖型MS/MS扫描，分辨率设为17,500。数据采集和处理由Xcalibur 4.2和Compound Discoverer 3.2软件控制，化合物鉴定比对msCloud数据库。阳性鉴定要求最低匹配因子为70%（总共100个片段），前体离子的质量精度容忍度≤5 ppm，片段离子的质量精度容忍度≤10 ppm。所有报告的酚类化合物均通过Metabolomics Standards Initiative（MSI）置信水平2进行鉴定（假定为已知化合物）。

2.6. 细胞培养条件与处理
IEC-6大鼠小肠上皮细胞（BeNa Culture Collection，批号241014）在添加了10% FBS和1%青霉素-链霉素的DMEM培养基中，培养温度为37°C，二氧化碳浓度为5%，并使用胰蛋白酶-EDTA进行传代培养，保持细胞活力>95%和表型稳定。为了建立炎症模型，细胞用LPS处理，浓度范围为0–80 μg/mL。根据以下标准选取了最佳LPS浓度为10 μg/mL：细胞活力>未处理对照组的70%（确保有足够的活细胞用于后续实验），并且NO的产生量显著增加。在10 μg/mL浓度下，细胞活力约为对照组的75%。

2.7. 细胞培养与处理
IEC-6大鼠小肠上皮细胞在含有10% FBS和1%青霉素-链霉素的DMEM培养基中培养，培养条件为37°C和5% CO?，使用胰蛋白酶-EDTA进行传代，保持细胞活力>95%和表型稳定。为了建立炎症模型，细胞用LPS处理，浓度范围为0–80 μg/mL。基于以下标准选定最佳LPS浓度为10 μg/mL：细胞活力>未处理对照组的70%（确保有足够的活细胞进行后续实验），并且NO的产生量显著增加。在10 μg/mL浓度下，细胞活力约为对照组的75%。

为了评估抗炎活性，细胞分别用LPS（10 μg/mL）和提取物（50–800 μg/mL）处理24小时。细胞活力通过CCK-8试剂盒测定，上清液中的NO产生量用Griess试剂在540 nm波长下定量。所有实验均进行三次独立生物学重复实验（不同日期的不同细胞传代）。每个生物学重复实验中每种条件在六个技术重复孔中进行测试。数据以三次生物学重复实验的平均值±标准差表示。动物实验设计
ICR小鼠，年龄6-8周，体重20±2克（SPF等级），从广州瑞傑生物科技有限公司购买，许可证号为SCXK2023-0059。适应环境后，90只小鼠通过计算机生成的随机数表随机分配到九组（每组10只，5雄性+5雌性）：对照组（生理盐水）、模型组（仅使用洛哌丁胺）、阳性对照组（0.1克/千克Maren软胶囊）以及六个果实组（三个品种×两种剂量：4克/千克和8克/千克）。治疗通过口服灌胃每天进行14天。从第8天到第14天，除对照组外，所有组在处理前一小时通过口服洛哌丁胺（4毫克/千克）诱导便秘。对照组接受蒸馏水。第14天，小鼠在分析前禁食过夜。

李子果肉制备：将冷冻的李子解冻、清洗、去皮、去核，并用无菌水（1:1 w/v）匀浆以获得果肉原液（0.5克新鲜果实/毫升）。对于低剂量（4克/千克），将该原液用无菌水稀释至0.267克/毫升；对于高剂量（8克/千克），直接使用0.533克/毫升的原液。两种剂量均以15毫升/千克的固定体积给予。

临床研究表明，每天摄入50-100克新鲜李子可以有效缓解便秘（Attaluri等，2011年；Chey等，2021年）。根据标准体表面积转换（人60公斤对应小鼠20公斤，比例因子9.1），每天摄入100克李子的等效小鼠剂量约为15.2克/千克。我们的果肉制备方法（去皮、去核、匀浆）提高了膳食纤维、山梨醇和多酚的生物利用度。按照果实质量（由于1:1的水稀释，含有50%的固体）计算，4克/千克和8克/千克的果肉分别提供2克/千克和4克/千克的固体，相当于每天摄入66克和132克新鲜李子——覆盖了临床范围。选定的浓度（0.267克/毫升和0.533克/毫升，15毫升/千克）在技术上是可行的，并且耐受性良好（无不良反应）。新鲜果肉每天制备。

动物福利和盲法操作：
每天监测小鼠是否出现痛苦（体重下降超过20%、嗜睡）。所有动物实验均获得广东工业大学伦理委员会的批准（批准编号GDUTXS20250151），并遵循相关指南进行。结果评估由不了解组分配的研究人员完成。

2.8. 便秘相关参数的评估
粪便水分含量：将单个小鼠放置在代谢笼中4小时，收集新鲜粪便颗粒到预称重的离心管中。立即记录湿重，然后冷冻干燥以确定干重。粪便水分含量计算公式如下：[(湿重 - 干重) / 湿重] × 100%（Shi等，2023年）。

肠道转运速率：在第14天口服10毫升/千克印度墨水后25分钟，对小鼠实施安乐死。切除从幽门到回盲部连接处的整个小肠。测量墨水移动的距离和肠道的总长度。肠道转运速率计算公式为：(墨水移动距离 / 肠道总长度) × 100%（Shi等，2023年）。

2.9. 样本收集和生化分析
组织病理学分析：将结肠组织段固定在4%的福尔马林中24小时，包埋在石蜡中，切成4微米的切片。经过苏木精和伊红（H&E）染色后，使用数字切片扫描仪（Axio Scan.Z1，Zeiss，德国）进行扫描。由两位独立研究人员对杯状细胞密度和黏膜完整性进行盲法评估。

炎症细胞因子检测：将结肠组织在冷的磷酸盐缓冲盐水（PBS）中匀浆（10% w/v），然后离心（1000×g，5分钟，4°C）。使用商业ELISA试剂盒定量上清液中的白细胞介素-1β（IL-1β）和肿瘤坏死因子-α（TNF-α），样品间变异系数（CV）保持在8%以下。

胃肠道肽谱分析：使用多重ELISA系统测定关键胃肠道肽的血清浓度，包括胃动素（MTL）、P物质（SP）、生长抑素（SS）、血管活性肠肽（VIP）和5-羟色胺（5-HT）。该检测与单一分析方法进行了验证，显示出高相关性（R2 > 0.95）。

2.10. 肠道微生物组测序
使用商业试剂盒提取粪便基因组DNA，并通过1%琼脂糖凝胶电泳进行验证。使用TransGen AP221–02 DNA聚合酶和ABI GeneAmp 9700热循环仪，用条形码引物（338F/806R）扩增细菌16S rRNA基因的V3-V4区域。在预测试中优化PCR条件以减少循环次数。每个样本扩增三次；产物合并后，通过2%琼脂糖凝胶电泳纯化，并使用AxyPrep DNA Gel Extraction Kit（AXYGEN）回收。纯化的扩增子使用QuantiFluor?-ST荧光系统进行定量。使用Truseq? DNA样本制备试剂盒构建文库，并在Illumina NovaSeq平台上进行测序（2×250 bp双末端）。原始读段使用Trimmomatic（窗口大小50 bp，平均质量< Q20截断，最小长度50 bp）和FLASH（最小重叠10 bp，最大不匹配比率0.2）进行处理。使用Usearch（版本7.1）以97%的同源性将优化后的序列聚类为操作分类单元（OTUs）；在聚类过程中移除了嵌合序列。使用RDP分类器（置信度阈值0.7）根据SILVA 128数据库对OTU代表序列进行分类。所有后续的微生物组分析（alpha多样性、beta多样性、PERMANOVA和功能预测）均使用Majorbio Cloud Platform（www.majorbio.com）进行。该平台生成的稀释曲线确认了足够的测序深度。

2.11. 统计分析
对于动物实验，每组包含10只小鼠（生物重复，每组n = 10）；对于体外实验，数据以三个独立生物重复的平均值±标准差呈现。使用Shapiro-Wilk检验和Levene检验分别评估正态性和方差齐性；当假设满足时使用单因素方差分析（ANOVA）和Tukey事后检验，否则使用Kruskal-Wallis检验和Dunn事后检验。P < 0.05被认为具有统计学意义，并对多重比较进行了假发现率（FDR）校正。对于微生物组数据，使用Kruskal-Wallis检验和FDR校正比较alpha多样性（Shannon、Simpson、Chao1）；通过Majorbio Cloud Platform使用主坐标分析（PCoA）（Bray-Curtis）和置换多元方差分析（PERMANOVA）（999次置换）评估beta多样性。线性判别分析效应大小（LEfSe）（线性判别分析（LDA）得分> 2.0）用于识别差异丰富的分类单元。

3. 结果
3.1. 不同李子品种的膳食纤维提取率比较
如表1所示，“French”品种的总膳食纤维（TDF）提取率为44.00%，其次是“Stanley”（41.88%）和“Empress”（37.41%）。

表1. 三种李子品种的膳食纤维提取率比较。
组ID IDF/克 SDF/克 (TDF)/克 总膳食纤维提取率（%）
‘French’ 1.20 1.00 2.20 44.00
‘Empress’ 1.22 0.65 1.87 37.41
‘Stanley’ 1.31 0.78 2.09 41.88
IDF：不可溶性膳食纤维；SDF：可溶性膳食纤维。

3.2. 不同李子品种的多酚含量比较
使用Folin-Ciocalteu方法进行的定量分析显示，三种李子品种的总酚含量存在差异，“Empress”含量最高（232.54毫克/克），其次是“French”（220.41毫克/克）和“Stanley”（210.55毫克/克）（图1A）。基于LC-MS的代谢谱分析鉴定出四种在所有品种中均存在的酚类化合物（图1B）：新绿原酸、绿原酸、山柰酚、5-阿魏酰奎宁酸。

3.3. 三种李子品种的比较分析
使用相对峰面积归一化比较品种间的组成差异，如图2A所示，Venn分析显示18.10%的糖醇相关化合物在三种李子品种中共同存在（‘French’、‘Stanley’和‘Empress’）。值得注意的是，山梨醇的相对丰度存在显著品种依赖性（定义为山梨醇峰面积占所有检测到的天然代谢物的百分比，而不是糖醇中的百分比或干提取物的质量分数，见图2B-D和补充表S1）：‘French’：48.72%（最高）；‘Stanley’：22.83%；‘Empress’：12.05%（最低）。应强调，这些百分比代表山梨醇在可检测到的天然代谢组中的相对峰面积比例，不对应于绝对浓度或干质量分数。

3.4. 细胞活力评估
细胞活力是最直观的指标，用于评估外源物质（如LPS）对细胞的影响。本研究进行了相关检测，结果表明IEC-6细胞的活力与LPS浓度呈负相关，表明LPS对细胞的损伤与其浓度密切相关。与未添加LPS的对照组相比，LPS浓度为5 μg/mL时显示出显著性；在10、20、40和80 μg/mL时，细胞死亡率没有显著差异。结合文献中报道的剂量（Yin等，2026a），本研究确定的建模浓度为10 μg/mL。为了研究李子汁添加对细胞活力的影响，图3B的结果显示，与对照组相比，模型组有显著差异，而每个李子干预组与对照组之间的细胞活力没有显著差异；与模型组相比，添加李子汁对LPS引起的IEC-6细胞损伤有显著的保护作用。

3.5. LPS添加对IEC-6细胞活力的影响
LPS（脂多糖）添加浓度对细胞活力的影响（A），李子添加对细胞活力的影响（B）。LPS处理前后IEC-6细胞中NO（一氧化氮）产生的影响（C）。与LPS浓度0相比，a. P < 0.05；与对照组相比，#。P < 0.05，与LPS组相比，?。P < 0.05，??。P < 0.01，???。P < 0.001。NO（一氧化氮）通常被认为是评估炎症发生和治疗慢性炎症的重要指标（Laroux等，2000；Liu, Li等，2025）。图3C显示了LPS处理前后IEC-6细胞中NO的产生情况。模型组中IEC-6细胞在10 μg/mL LPS诱导下的NO含量显著高于空白对照组。所有三种李子的浓度（50、100、200、400和800 μg/mL）均能显著抑制NO的产生，并且与模型组相比，NO含量显著降低。为了进一步分析剂量-反应关系，对每个品种在五个浓度范围内进行了单因素方差分析（ONE-WAY ANOVA）。在任何品种内，五种浓度之间均未观察到NO抑制的显著差异，表明所有测试浓度同样有效。此外，为了比较三种品种的抗炎效力，对每个浓度进行了单因素方差分析，随后进行了Tukey事后检验。在任何浓度下，‘French’、‘Stanley’和‘Empress’之间均未检测到显著差异，这表明这三种李子品种在该体外模型中都具有相当的NO抑制活性。总之，结果表明，与LPS组相比，这三种李子的添加都具有良好的NO抑制效果。3.5. 李子摄入对小鼠粪便参数的影响在第14天给药后，将小鼠放入代谢笼中，计算3小时内的排便次数；收集粪便并计算粪便颗粒的数量（图4A）。称量粪便的湿重，并将粪便在65°C的热风烤箱中干燥（或冷冻干燥）。然后称量干重，并使用以下公式计算小鼠的平均粪便水分含量：粪便水分含量 = [(湿重 - 干重) / 湿重] × 100%。统计比较（单因素方差分析后进行Tukey事后检验，每组n=6，排除异常值）显示，与模型组相比，所有处理组均显著增加了排便频率，不同品种或不同剂量之间没有显著差异。对于粪便水分含量，‘French’（低剂量和高剂量）使水分含量恢复到与对照组无差异的水平；‘Empress’-L无效，而‘Empress’-H和两种‘Stanley’剂量显著增加了水分含量。‘French’的效果显著优于‘Empress’-L和‘Stanley’-L。如图4C-D所示，模型组的小肠推进速度比对照组慢，证实了模型的成功建立。所有李子处理组都显著加速了肠道传输速度。‘French’-H的效果优于‘Empress’-L、‘Stanley’-L和‘Stanley’-H。详细的成对比较（平均差异、95%置信区间、调整后的p值和效应量Cohen's d）见补充表S2。动物间的变异性以散点图形式显示在图4中（每个点代表一只小鼠）；变异系数也记录在补充表S2中。下载：下载高分辨率图片（626KB）下载：下载全尺寸图片图4. 李子处理对小鼠排便参数和肠道传输的影响。(A) 排便频率：3小时内收集的粪便颗粒数量。(B) 粪便水分含量（%），计算公式为[(湿重 – 干重)/湿重] × 100。(C) 小肠中印度墨水推进的代表性图像；红色箭头指示墨水的前进前沿。(D) 肠道传输率（%），计算公式为（墨水前进距离 / 总肠道长度）× 100。数据显示为平均值（每组n=6，排除异常值）；个体动物值以散点图形式呈现（每个点代表一只小鼠）。与CON组相比，#p < 0.05，###p < 0.001。与模型组相比，***p < 0.001，**p < 0.01。CON（对照组），MODEL（洛哌丁胺诱导的便秘模型组），MR（阳性对照，Maren软胶囊），French-L/H（‘French’品种的低/高剂量）等（有关此图例中颜色的解释，请参阅本文的网络版本）。3.6. 李子摄入对功能性便秘小鼠结肠形态的影响用苏木精和伊红（H&E）对结肠组织切片进行染色以评估结构变化（Chan, 2014），在每个切片的3-5个定向隐窝中计数杯状细胞，并计算每个隐窝的平均数量。如图5（A和C）所示，对照组显示出正常的隐窝形态和丰富的杯状细胞。在模型组中，黏膜上皮细胞受损，杯状细胞减少，黏膜变薄。阳性对照组部分恢复，杯状细胞数量增加，隐窝结构改善。在李子处理组（低剂量‘Empress’、低剂量和高剂量‘Stanley’以及低剂量和高剂量‘French’），杯状细胞数量高于模型组，隐窝形状趋于正常。杯状细胞计数的定量数据和统计比较见补充表S3。还测量了结肠黏膜厚度（图5B）。与对照组相比，模型组的黏膜厚度显著降低。‘French’-H、‘Empress’-L和‘Stanley’-H处理显著增加了相对于模型组的黏膜厚度，而‘French’-L、‘Empress’-H和‘Stanley’-L则没有显著差异。下载：下载高分辨率图片（1MB）下载：下载全尺寸图片图5. 李子干预对便秘小鼠结肠黏膜结构的影响。(A) 每组小鼠结肠组织的HE（苏木精和伊红）染色（×100）。(B) 每组结肠黏膜厚度的统计分析。(C) 每组结肠黏膜中的杯状细胞数量。与CON组相比，#p < 0.05，###p < 0.001。与模型组相比，***p < 0.001，**p < 0.01，*p < 0.05。黄色框勾勒出隐窝结构，其中的杯状细胞为泡状结构。（有关此图例中颜色的解释，请参阅本文的网络版本。）3.7. 生化指标分析测量上清液中的IL-1β和TNF-α水平以评估肠道炎症。为了评估肠道炎症的程度，测量了上清液中的IL-1β和TNF-α水平。如图6A和B所示，洛哌丁胺诱导的模型显著增加了小鼠的炎症细胞因子（TNF-α和IL-1β）水平（p < 0.05）。相比之下，摄入李子汁显著降低了肠道炎症因子的水平。胃肠道生物活性肽主要分为兴奋型和抑制型。其中，MTL是兴奋型肽，而SP和VIP是抑制型肽。本研究进一步探讨了李子摄入是否可以通过调节宿主体内的胃肠道肽和血清素水平来恢复肠道功能。结果（图6C–F）显示，在便秘小鼠中，李子显著促进了兴奋型胃肠道肽的分泌（p < 0.05），抑制了抑制型肽VIP的表达，并提高了血清素（5-HT）和SP的水平。这些发现表明，李子通过抗炎作用和神经内分泌调节的双重机制改善了肠道功能。下载：下载高分辨率图片（498KB）下载：下载全尺寸图片图6. 李子处理对便秘小鼠炎症细胞因子、胃肠道生物活性肽和血清素的影响。差异在炎症因子（A, B）、胃肠道生物活性肽（C-E）和血清素（F）方面。与CON组相比，###p < 0.001；与模型组相比，***p < 0.001，**p < 0.01，*p < 0.05。“IL-1β（白细胞介素-1β）”，“TNF-α（肿瘤坏死因子-α）”，“MTL（胃动素）”，“SP（P物质）”，“VIP（血管活性肠肽）”，“5-HT（5-羟色胺，血清素）”。3.8. 小鼠粪便微生物多样性的分析基于分类组成，使用主成分分析（PCA）可视化β多样性。对于‘French’组，前两个主成分（PC1和PC2）分别解释了总方差的37.19%和20.55%（图7A）。在‘Empress’组中，PC1和PC2解释了38.53%和25.12%（图7B），在‘Stanley’组中分别为43.90%和21.92%（图7C）。PCA图显示了CON组和MOL组之间的明显分离，以及不同李子处理组之间的分离，表明实验条件下的细菌群落结构存在显著差异。如图7D所示，群落丰度热图直观地展示了不同组的主要微生物群：在便秘模型组（MOL）中，几个潜在产丁酸盐的属——包括Lachnospiraceae_NK4A136_group、Roseburia和Ruminococcaceae家族的相关种群——的相对丰度明显低于CON组。这种变化与肠道运动抑制和炎症状态一致。摄入李子后，这些细菌属的丰度不同程度地得到了恢复。值得注意的是，‘French’品种在促进Lachnospiraceae_NK4A136_group和Oscillibacter（另一种产丁酸盐的细菌）方面表现出最显著的效果，而‘Empress’和‘Stanley’品种在增强Roseburia方面效果更明显。这种特定品种的细菌群落调节模式可能与其独特的化学组成直接相关（‘French’品种富含膳食纤维和山梨醇，‘Empress’品种富含多酚），从微生物生态学的角度证实了“组成-功能”相关性。Circos图（图7E）显示CON组与Bacteroidota门（Bacteroides属）有强烈关联。相比之下，MOL组与norank_f_Muribaculaceae属有强烈关联，该属在MOL中显著增加（图7H）。值得注意的是，Lachnospiraceae_NK4A136_group与CON组和李子处理组的关系更为密切，这与它在这些组中的相对丰度较高一致。下载：下载高分辨率图片（1MB）下载：下载全尺寸图片图7. 微生物群落结构的多维分析。A-C：PCA散点和箱形图显示了组间的总体差异。D：组间属级组成的热图。E：属级群落组成的Circos图。F：属级相对丰度的堆叠条形图。G：Firmicutes/Bacteroidetes比例。H：属级相对丰度的堆叠条形图。与CON组相比，###p < 0.001；与模型组相比，*p < 0.05。“PCoA（主坐标分析）”，“PERMANOVA（排列多重变量分析）”，“LEfSe（线性判别分析效应量）”，“LDA（线性判别分析）”，“F/B比例（Firmicutes/Bacteroidetes比例）”等。在门水平（图7F）上，Firmicutes和Bacteroidota是两个主要的门，合计占序列的80–92%。MOL中的Bacteroidota丰度（52.03%）高于CON组（35.22%），而Firmicutes的比例较低（40.30% vs. 45.32%）。李子处理部分逆转了这些变化。Firmicutes/Bacteroidota（F/B）比例（图7G）在MOL中显著低于CON组（p < 0.01），并通过李子处理得到恢复。然而，由于F/B比例是一个过于简化的指标，主要结论来自属级和LEfSe分析。属级相对丰度（图7H）显示norank_f_Muribaculaceae、Staphylococcus、unclassified_f_Lachnospiraceae、Lachnospiraceae_NK4A136_group、Blautia和Bacillus是最丰富的属。norank_f_Muribaculaceae的相对丰度在MOL中明显高于CON组（41.73%），而通过处理降低了（例如，‘French’：23.63%）。为了识别特定生物标志物，进行了LEfSe分析（补充图S5，S6；补充表S4）。‘French’组在Enterococcaceae、Enterococcus和Enterobacterales中富集（LDA > 2.0，p < 0.05）；‘Empress’组在Oscillospiraceae和Oscillospirales中富集；CON组在Campilobacterota和Helicobacteraceae中富集。这些结果提供了统计上可靠的生物标志物，支持李子处理，特别是‘French’，使肠道微生物群组成向更健康的状态转变的结论。由于没有直接测量短链脂肪酸（SCFAs），因此关于丁酸盐产生的陈述基于分类推断，应视为推测性。4. 讨论功能性便秘是一种常见的胃肠道疾病，发病率正在上升，已成为影响生活质量的普遍健康问题。近年来，在理解其病理生理机制、诊断策略和治疗方法方面取得了显著进展。随着对肠道微生物群（Liu, Li等人，2025）、脑-肠轴相互作用（Li, Wang等人，2025）和肠神经系统功能的深入洞察，治疗策略正逐渐从传统的经验用药转向精准和综合管理。在这方面，源自植物的功能性成分（Li, Jiang等人，2025；Yin等人，2026b）由于其多靶点和系统性调节作用，在研究和临床实践中的关注度日益增加，为便秘管理提供了新的视角和战略支持。本研究全面评估了三种不同的Jiashi李子品种‘French’、‘Stanley’和‘Empress’的植物化学特性和体外及体内的健康促进效果。我们的研究发现了关键生物活性化合物在品种间的显著差异，这些差异随后与缓解便秘和减轻肠道炎症的不同效果相关。初步的化学表征为每个品种建立了特征。‘French’品种含有最高的膳食纤维和山梨醇含量，而‘Empress’则富含总酚类化合物。多变量分析进一步确定homovanillic acid和2-hydroxycinnamic acid是最重要的品种区分化学标记物。这种组成差异至关重要，因为膳食纤维和山梨醇在肠道中的渗透性和膨胀作用已被广泛认识（Dikeman等人，2004；Lin等人，2022），而多酚以其抗炎和抗氧化作用而闻名（Truong & Jeong，2022）。‘French’品种中较高的纤维和山梨醇含量表明其具有强烈的益生元和保湿潜力，这是其在生物学试验中表现良好的关键预测因素。使用LPS诱导的IEC-6细胞炎症模型的体外实验展示了所有三种李子品种的强抗炎特性。在所有测试浓度下，NO产生的显著抑制表明李子可以有效抑制关键的炎症途径。值得注意的是，即使在最低浓度（50 μg/mL）下也观察到了这种效果，表明其效力很高。此外，李子提取物恢复LPS处理细胞的存活能力强调了它们的细胞保护作用。虽然所有品种都有效，但化学成分分析表明，多酚（尤其是‘Empress’品种中的多酚）可能是引发强烈抗炎反应的主要因素，而高含量的山梨醇和纤维（在‘French’品种中）可能有助于维护肠道上皮的健康和完整性。在体内便秘小鼠模型中，实验结果有力证明了李子的通便和肠道保护作用，其中‘French’品种表现出更好的效果。‘French’品种显著增加了粪便量、粪便含水量，尤其是小肠推进速度。这些改善的效果直接归因于其高膳食纤维和山梨醇含量，这些成分可以增加结肠中的水分保留并软化粪便（Camilleri, 2015）。肠道推进速度的加快进一步证实了其促动力作用，这可能是通过调节肠道激素实现的。通过分析胃肠道肽类物质也验证了这一机制：‘French’品种显著增强了兴奋性肽类物质胃动素的分泌，同时抑制了抑制性肽类物质血管活性肠肽的分泌。这种激素环境的改变为观察到的肠道运动增强提供了明确的机制解释（Zhang, Li, et al., 2024）。H&E染色显示，接受李子处理的组别中隐窝结构得到恢复，杯状细胞数量增加，进一步证明了李子对肠道屏障的修复作用。主成分分析（PCA）显示，对照组（CON）和洛哌丁胺诱发的便秘模型（MOL）组以及不同李子处理组（‘Stanley’、‘Empress’、‘French’）之间存在明显差异，表明肠道菌群组成存在显著差异。具体而言，MOL组中几种潜在丁酸产生菌属（如Lachnospiraceae_NK4A136_group和Roseburia）的相对丰度显著下降，而对照组则以Bacteroidota和Bacteroides属为主。Circos图进一步证实MOL组与norank_f_Muribaculaceae有显著关联，而Lachnospiraceae_NK4A136_group与对照组和李子处理组关系更密切。在门水平上，MOL组的Firmicutes/Bacteroidetes（F/B）比例显著降低，这一发现与便秘患者的状况相符，提示这种菌群失调可能与便秘病理有关。值得注意的是，所有李子处理组都显著恢复了F/B比例。此外，不同组别之间关键菌属的相对丰度也存在显著差异，包括norank_f_Muribaculaceae。总体而言，这些发现表明，摄入李子可能通过调节肠道微生物群（特别是恢复F/B平衡和改变特定细菌的丰度）来缓解便秘相关的菌群失调。

本研究强调了吉ashi李子的胃肠调节潜力。其摄入能够改善肠道屏障的完整性并减轻炎症，这些作用归因于对胃肠道肽类（MTL/VIP）和肠道微生物群（尤其是Firmicutes/Bacteroidetes比例）的调节。这些效果可能与其中的高膳食纤维和山梨醇含量有关。值得注意的是，这是首次系统研究吉ashi李子的生物活性成分及其缓解便秘的效果。未来的研究应着重阐明具体活性成分及其作用机制，为其进一步开发提供科学依据。需要指出的是，存在一些局限性：短链脂肪酸（SCFAs）未直接测量，因此丁酸生成增加的推断仅基于分类学推断；Firmicutes/Bacteroidetes比例是一个简化的指标，主要结论依赖于属水平和LEfSe分析；未进行宏基因组测序，部分分析的样本量较小。未来的研究应解决这些问题。

**5. 结论**
本研究表明，Prunus domestica L.各品种通过多种机制有效缓解功能性便秘，包括增强肠道运动、减少结肠炎症和有益地重塑肠道微生物群。其效果与每种品种的独特植物化学成分密切相关。‘French’品种因其高膳食纤维和山梨醇含量而最能促进潜在的丁酸产生菌。富含多酚的‘Empress’品种和中等成分的‘Stanley’品种在调节其他微生物属和生理参数方面表现不同。这些发现建立了明确的结构-活性关系，表明李子的特定益生菌和生理效应取决于品种，并与其独特的成分组成直接相关。从多品种比较的角度来看，这项研究为李子的协同作用机制提供了新的见解，并为基于李子的功能性食品的精准开发提供了科学基础。

**作者贡献声明**
Dong-Mei Wu：撰写——审阅与编辑、初稿撰写、验证、监督、软件使用、方法论设计、实验实施、数据分析、数据整理。
Jia-Ying Liu：数据可视化、方法论设计、数据分析。
Yong-Min Zhang：撰写——审阅与编辑、方法论设计。
Wei Zhou：数据可视化、方法论设计、数据分析。
Zhi-Yun Du：撰写——审阅与编辑、验证、监督、资源协调、项目管理、方法论设计、资金筹措、数据分析、概念构思。
Shan-Shan Wang：撰写——审阅与编辑、初稿撰写、数据可视化、项目管理、方法论设计、实验实施、数据分析、数据整理。

**伦理声明**
所有动物实验均获得广东工业大学伦理委员会的批准（批准编号GDUTXS20250151），并遵循相关指南进行。