芜菁(Brassica rapa L.)乙醇提取物通过调控嘌呤代谢酶与肾脏尿酸转运体缓解高尿酸血症

《Foods》:Brassica rapa L. (Turnip) Ethanol Extract Alleviates Hyperuricemia by Modulating Purine Metabolism Enzymes and Renal Urate Transporters

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月02日 来源:Foods 6.0

编辑推荐:

  高尿酸血症(HUA)是一种因尿酸(UA)生成过多和/或排泄不足引起的代谢障碍性疾病。芜菁(Brassica rapa L.)是中国西北地区的传统药食同源植物。本研究采用次黄嘌呤/氧嗪酸钾诱导的高尿酸血症小鼠模型及UA刺激的HK-2细胞,探讨芜菁乙醇提取物(Br

  
高尿酸血症(HUA)是一种因尿酸(UA)生成过多和/或排泄不足引起的代谢障碍性疾病。芜菁(Brassica rapa L.)是中国西北地区的传统药食同源植物。本研究采用次黄嘌呤/氧嗪酸钾诱导的高尿酸血症小鼠模型及UA刺激的HK-2细胞,探讨芜菁乙醇提取物(BrEE)的降尿酸效应及其潜在机制。研究人员制备并表征了BrEE,其中槲皮素-3-葡萄糖醛酸苷为最丰富成分(相对丰度22.04%)。BrEE显著降低了小鼠血清UA水平并改善肾功能;关键产UA酶黄嘌呤氧化酶(XOD)与腺苷脱氨酶(ADA)受抑,肾脏UA转运体被调节以促进排泄:URAT1与GLUT9下调,ABCG2上调。上述结果提示BrEE的保护作用与其对UA转运相关蛋白表达的调控有关。BrEE还减轻氧化应激、炎症及肾脏病理损伤。分子对接预测主要BrEE成分与XOD或URAT1结合良好,初步支持其与这些靶点的潜在相互作用。综上,BrEE发挥多靶点降尿酸与肾脏保护作用,为芜菁作为植物源资源进一步开发调节尿酸代谢的功能性食品配料提供初步证据。
研究背景方面,高尿酸血症(HUA)是由尿酸(UA)生成过剩或排泄受阻引发的代谢疾病,中国成人患病率已达17.7%,并常进展为痛风及痛风性肾病,且与慢性肾病、高血压及代谢综合征交织。UA生成端受腺苷脱氨酶(ADA)与限速酶黄嘌呤氧化酶(XOD)调控;排泄端约三分之二经肾处理,由URAT1与GLUT9介导重吸收、ABCG2介导分泌。临床一线药别嘌醇(抑制XOD)与苯溴马隆(促排)存在皮疹、胃肠反应及肝肾毒性等安全隐患,因而植物源生物活性成分成为长期管理的替代方向。芜菁(Brassica rapa L.)在新疆等地作药食两用,含黄酮、多糖、硫代葡萄糖苷等,但其乙醇提取物(BrEE)对HUA的作用未知,本研究即对此展开系统评价。
主要关键技术方法上,研究人员以新疆阿克苏产芜菁干粉经61%乙醇超声提取、AB-8大孔树脂纯化制得BrEE,并利用UPLC-Q-TOF-MS/MS定性定量其化学组成;体内实验采用36只雄性Balb/c小鼠(浙江实验动物中心)分正常对照、模型对照、别嘌醇组及BrEE低中高剂量组,以次黄嘌呤(300 mg/kg)灌胃加氧嗪酸钾(300 mg/kg)腹腔注射建立急性HUA模型,干预7天;体外以UA(50 μg/mL)刺激HK-2人肾小管上皮细胞,施以BrEE处理;检测涵盖血清UA/肌酐/尿素氮、肝XOD/ADA活性、肾抗氧化酶(SOD、GSH-Px、CAT)与MDA、ELISA测IL-1β/IL-6/TNF-α、H&E病理、流式测凋亡与ROS、Western blot测URAT1/GLUT9/ABCG2蛋白,并以AutoDock Vina对优势成分与XOD(PDB 3NVW)、URAT1(PDB 9JDV)做分子对接。
研究结果部分,3.1 BrEE化学成分分析经UPLC-Q-TOF-MS/MS从1072个化合物中锁定14个主峰(占75.37%),槲皮素-3-葡萄糖醛酸苷(22.04%)、葡萄糖异硫氰酸盐gluconasturtiin(17.84%)、4-甲氧基葡萄糖芸苔素(13.39%)为前三。3.2 BrEE对HUA小鼠器官指数与血清参数影响显示模型组体重增益减缓、肝肾指数升高、血清UA升70.92%,BrEE高剂量使UA降36.84%至近正常,并降肌酐与尿素氮。3.3 BrEE降低XOD与ADA活性,高剂量组较模型组ADA降41.11%、XOD降46.30%。3.4 氧化应激改善表现为肾MDA下降、SOD/GSH-Px/CAT回升至正常区间,呈剂量依赖。3.5 炎症与病理保护中,BrEE中高剂量下调肾IL-1β、IL-6、TNF-α,H&E示肾小球萎缩与小管扩张减轻,高剂量近正常构型。3.6 HK-2细胞中BrEE(50–200 mg/L)无毒性,逆转UA致存活率降与凋亡率升(UA组20.75%降至BrEE-H 8.68%),并抑制ROS过量产生。3.7 Western blot证实UA刺激上调URAT1/GLUT9、下调ABCG2,BrEE反向调节三者表达(p<0.05)。3.8 分子对接中槲皮素-3-葡萄糖醛酸苷对XOD结合能?9.8 kcal/mol(与ILE353、GLU402、LEU404成氢键),对URAT1为?8.4 kcal/mol;gluconasturtiin与4-甲氧基葡萄糖芸苔素对XOD均?9.0 kcal/mol,对URAT1均?8.3 kcal/mol,伴π-阳离子、π-烷基等辅助作用,但研究人员强调对接仅为潜在互作初步证据,未证体内直接贡献。
讨论部分总结指出,BrEE通过抑制肝XOD/ADA双酶削减UA源头,类比别嘌醇但属复合天然物;其同时下调肾小管URAT1/GLUT9、上调ABCG2,扭转UA重吸收/分泌失衡,但转运体功能实验与体内肾组织定位未直接验证,且小鼠为7天急性模型,尚待慢性模型与免疫组化补充;肾保护层面,BrEE缓解MDA堆积并恢复抗氧化酶,削弱UA触发ROS-炎症轴,HK-2与体内结果互证,但抗氧化属直接还是继发于降尿酸未能分离;作者明确分子对接不证明体内暴露与单体贡献,安全性亦未系统毒理评估,不与合成药比优劣。
结论部分翻译:总体而言,BrEE对HUA具有显著缓解效应,关联于对嘌呤代谢酶的调节、肾脏尿酸转运体表达的改变,以及抗氧化与抗炎作用。体内外实验联合分子对接表明,芜菁是开发调节尿酸代谢功能性食品与膳食补充剂的潜力生物资源,槲皮素-3-葡萄糖醛酸苷可作为后续重点单体;未来需分离BrEE首要活性单体、验证特异抗HUA效力与机制,并补长期安全性与临床试验。该文发表于《Foods》。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号