绿茶多酚-氧化铁-壳聚糖纳米颗粒可调节肠道微生物群并影响代谢途径

《World Journal of Microbiology and Biotechnology》：Green tea polyphenol-iron oxide chitosan nanoparticles modulate gut microbiota and regulate metabolic pathways

　　

摘要

绿茶多酚（GTPP）具有抗氧化、抗炎和抗癌特性；然而，其较差的生物利用度限制了其临床应用。基于纳米粒子的制剂可能提高其吸收率和治疗潜力。本研究探讨了封装在氧化铁壳聚糖纳米粒子（GTPP-IOCHNP）中的绿茶多酚对肠道微生物群和肝脏蛋白质组的影响，特别关注与炎症、药物代谢和肿瘤发生相关的通路。雄性Sprague Dawley大鼠被给予单次口服剂量的GTPP或GTPP-IOCHNP（200 mg/kg）。通过宏基因组测序分析盲肠微生物群的组成，同时使用液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）测定肝脏蛋白质组的变化。宏基因组分析显示，GTPP-IOCHNP促进了放线菌门和Collinsella菌属的生长，这两种菌属与炎症减轻和肠道健康改善有关，同时抑制了与肠道屏障功能障碍、炎症和肾病相关的拟杆菌属和瘤胃球菌属。Blautia菌属显著富集（p < 0.05），这支持了短链脂肪酸的产生、脂质和碳水化合物代谢的调节以及多酚向生物活性抗氧化代谢物的转化。蛋白质组学分析鉴定了20个差异表达的肝脏蛋白质（p < 0.05）。GTPP-IOCHNP显著下调了细胞色素P4502D26（CYP2D6），表明其调节了CYP2D6介导的药物代谢，并抑制了谷氨酸脱氢酶1，这可能与癌症和高胰岛素血症相关的谷氨酰胺驱动的能量代谢有关。相反，延长因子1-α-1（eEF1A1）、白蛋白和腺苷激酶（ADK）的显著上调表明GTPP的吸收增强、系统运输及肝脏能量代谢的调节得到改善。综合宏基因组学和蛋白质组学分析表明，GTPP-IOCHNP通过调节肠道微生物生态和肝脏代谢通路提高了多酚的生物利用度，为治疗进展提供了一个机制驱动的平台。

图形摘要

此图像的替代文本可能是通过AI生成的。

绿茶多酚（GTPP）具有抗氧化、抗炎和抗癌特性；然而，其较差的生物利用度限制了其临床应用。基于纳米粒子的制剂可能提高其吸收率和治疗潜力。本研究探讨了封装在氧化铁壳聚糖纳米粒子（GTPP-IOCHNP）中的绿茶多酚对肠道微生物群和肝脏蛋白质组的影响，特别关注与炎症、药物代谢和肿瘤发生相关的通路。雄性Sprague Dawley大鼠被给予单次口服剂量的GTPP或GTPP-IOCHNP（200 mg/kg）。通过宏基因组测序分析盲肠微生物群的组成，同时使用液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）测定肝脏蛋白质组的变化。宏基因组分析显示，GTPP-IOCHNP促进了放线菌门和Collinsella菌属的生长，这两种菌属与炎症减轻和肠道健康改善有关，同时抑制了与肠道屏障功能障碍、炎症和肾病相关的拟杆菌属和瘤胃球菌属。Blautia菌属显著富集（p < 0.05），这支持了短链脂肪酸的产生、脂质和碳水化合物代谢的调节以及多酚向生物活性抗氧化代谢物的转化。蛋白质组学分析鉴定了20个差异表达的肝脏蛋白质（p < 0.05）。GTPP-IOCHNP显著下调了细胞色素P4502D26（CYP2D6），表明其调节了CYP2D6介导的药物代谢，并抑制了谷氨酸脱氢酶1，这可能与癌症和高胰岛素血症相关的谷氨酰胺驱动的能量代谢有关。相反，延长因子1-α-1（eEF1A1）、白蛋白和腺苷激酶（ADK）的显著上调表明GTPP的吸收增强、系统运输及肝脏能量代谢的调节得到改善。综合宏基因组学和蛋白质组学分析表明，GTPP-IOCHNP通过调节肠道微生物生态和肝脏代谢通路提高了多酚的生物利用度，为治疗进展提供了一个机制驱动的平台。

图形摘要

此图像的替代文本可能是通过AI生成的。