迷迭香酸和二氢迷迭香酸通过AHR和Nrf2通路增强鸡肠上皮细胞的抗氧化防御能力与屏障功能

《Food Research International》:Rosmarinic acid and dihydrorosmarinic acid enhance antioxidant defense and barrier function in chicken intestinal epithelial cells via the AHR and Nrf2 pathways

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年08月08日 来源:Food Research International 8.8

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  •RA和DHRA能够增强cIECs的抗氧化防御能力并改善其屏障功能。•DHRA的抗氧化活性强于RA。•在培养基中,RA和DHRA会氧化为RA-醌、DHRA-醌以及H?O?。•RA和DHRA的氧化产物可作为AHR和Nrf2通路的激活剂。引言迷迭香酸是一种存在于多种植物提取物中的酚类

  
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    RA和DHRA能够增强cIECs的抗氧化防御能力并改善其屏障功能。
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    DHRA的抗氧化活性强于RA。
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    在培养基中,RA和DHRA会氧化为RA-醌、DHRA-醌以及H?O?。
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    RA和DHRA的氧化产物可作为AHR和Nrf2通路的激活剂。

引言

迷迭香酸是一种存在于多种植物提取物中的酚类化合物,具有强大的抗氧化作用,这一效果源于其众多的酚羟基(Tantipaiboonwong等人,2023)。核因子红细胞2相关因子2是抗氧化防御中的关键转录因子,它通过抗氧化应答元件调节细胞对氧化应激的适应性反应(Baird & Yamamoto,2020)。越来越多的证据表明,无论是在体外还是体内,RA都能激活Nrf2-ARE通路(Chen等人,2022),通过诱导包括血红素加氧酶-1、NAD(P)H醌氧化还原酶1以及超氧化物歧化酶等关键抗氧化酶的表达来提升细胞的抗氧化能力。
芳烃受体是一种在肠道中广泛表达的配体激活型转录因子。它通过与外源物质响应元件结合来调控细胞的解毒系统,进而诱导I相药物代谢酶如细胞色素P450家族成员的表达,因此在外源物质和药物的代谢过程中起着至关重要的作用(Bonati等人,2024)。已有研究证明RA可以作为AHR的配体,其在小鼠肝癌H1L1细胞中的AHR结合活性便证明了这一点(Amakura等人,2014)。此外,RA还能在体外剂量依赖性地增强HepG2和MH1C1细胞中CYP1A1的活性(Liu等人,2013),但其后续的生物学效应尚未被深入研究。通常认为Nrf2-ARE和AHR-XRE是两种独立的转录调控系统,但新的研究表明Nrf2-ARE实际上是在AHR-XRE通路之后发挥作用的,AHR的激活与Nrf2基因的表达变化有关(Vasiliou等人,1995)。AHR还可以作为氧化还原平衡的调节因子,在AHR被激活后,抗氧化应答以配体依赖的方式由Nrf2来介导(Wuputra等人,2025)。
先前的研究显示,浓度为50或100μM的RA能够改善IPEC-J2细胞和Caco-2细胞的屏障功能(Vergauwen等人,2016;Pomothy等人,2020)。同样,RA也能促进断奶仔猪和肉鸡肠道紧密连接蛋白的表达(Li等人,2025;Liu等人,2024),但其背后的作用机制仍不明确。已有研究指出AHR和Nrf2在维持肠道屏障功能方面发挥着重要作用。例如,黄酮类化合物能够显著上调HT-29细胞中AHR和Nrf2蛋白的表达,进而提高ZO-1和Occludin的水平(Tocmo等人,2021)。因此,我们推测RA是通过AHR和Nrf2通路来增强肠道的抗氧化能力和屏障功能的。另外,二氢迷迭香酸是RA经肠道微生物代谢产生的新发现的氢化代谢物,其在体外的抗氧化活性强于RA(Ding等人,2025)。本研究旨在比较探究RA和DHRA在AHR和Nrf2通路中的作用机制,以及它们在调节鸡肠道抗氧化能力和屏障功能方面的作用。

章节摘要

仪器与试剂

RA购自上海上实生物科技有限公司。叔丁基过氧化物购自成都维科化学生物技术有限公司。α-萘黄酮、CH-223191和ML385购自上海安姆摩尔生物科技有限公司。谷胱甘肽、过氧化氢酶、甲酸、乙腈、甲醇以及三苯基膦均购自上海麦克林生化有限公司。DHRA则是通过定制合成获得的。

RA对鸡的生长性能及空肠抗氧化与屏障功能的影响

如图1所示,喂食100mg/kg RA的肉鸡生长性能优于对照组(图1A;补充表2),且其空肠中Claudin-1和Occludin等紧密连接蛋白的mRNA和蛋白质表达水平也高于对照组(P<0.05)(图1D、G–J)。与对照组相比,RA处理组空肠中Nrf2、NQO1、HO-1和SOD的mRNA表达水平也显著升高(P<0.01)(图1E)。相应地,RA还显著增强了

讨论

大量研究表明RA能够提升肠道的抗氧化能力和屏障功能,这一效果主要归因于其自身的抗氧化特性(Yi等人,2024)。然而,其具体的分子靶点及作用机制仍不完全清楚。在本研究中,我们探讨了RA及其代谢物DHRA对肠道抗氧化能力和屏障功能的调控作用。我们的研究发现,RA和DHRA能够同时激活AHR和

结论

综上所述,RA和DHRA通过生成醌类物质和H?O?来激活AHR和Nrf2通路,从而提升原代鸡肠上皮细胞的抗氧化能力和肠道屏障功能。这一氧化还原信号传导级联反应凸显了它们作为改善肠道健康功能的有潜力的营养补充剂的价值。

CRediT作者贡献说明

丁学东:论文撰写——审阅与编辑、论文撰写——初稿撰写、实验研究、正式分析。王静:论文撰写——审阅与编辑、研究指导、资金获取。朱伟云:方法设计、概念构建。

未引用参考文献

Ghiselli等人,2021

利益冲突声明

作者声明不存在任何可能影响本文研究结果的已知财务利益关系或个人关联关系。

致谢

本研究得到了中国国家重点研发计划的支持(项目编号:2022YFD1300402)。

动物实验相关事项

本研究是按照ARRIVE(动物研究:体内实验报告)指南开展的,并已获得南京农业大学动物实验伦理委员会的批准。
(批准编号:NJAU.No20230815N26)
丁学东|王静|朱伟云
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