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桑椹多酚与多糖通过肠道菌群调控PPARα/PGC-1α通路改善高脂饮食诱导的代谢综合征
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月03日 来源:Scientific Reports 3.9
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本研究针对代谢综合征(MetS)的全球健康挑战,通过粪菌移植(FMT)技术探究桑椹(Mori Fructus)多酚(MFP)与多糖(MFS)的协同作用机制。研究人员发现MFPS干预组小鼠的肠道菌群可显著改善高脂饮食(HFD)诱导的体重增加、胰岛素抵抗和器官损伤,并激活PPARα/PGC-1α信号通路调控脂代谢。该研究为中药多组分通过"菌群-代谢"轴防治MetS提供了实验依据,发表于《Scientific Reports》。
代谢综合征已成为威胁全球健康的"隐形杀手",其典型特征包括肥胖、胰岛素抵抗和血脂异常,常伴随慢性炎症和器官损伤。当前临床干预以生活方式调整为主,但效果有限。近年来,肠道菌群作为"第二基因组"的角色备受关注,而传统中药桑椹(Mori Fructus)富含的多酚和多糖成分被证实具有调节菌群平衡的潜力。陇东学院医学院与四川大学华西药学院的研究团队创新性地采用粪菌移植(FMT)技术,揭示了桑椹活性成分通过重塑肠道微生态改善代谢紊乱的分子机制,相关成果发表在《Scientific Reports》。
研究采用抗生素鸡尾酒法构建伪无菌小鼠模型,通过高脂高糖饮食(HFD)诱导代谢综合征后,分别移植经桑椹多酚(MFP)、多糖(MFS)及其复合物(MFPS)预处理小鼠的粪菌。主要技术包括:口服葡萄糖耐量试验(OGTT)评估糖代谢,自动生化分析仪检测肝功能(ALT/AST)和肾功能(SCr/BUN)指标,ELISA法测定炎症因子(IL-1β/IL-6/TNF-α),qPCR和Western blot分析PPARα/PGC-1α通路基因表达,H&E和油红O染色观察组织病理变化。
行为与生理指标变化
MFPS组小鼠毛发光泽度、精神状态显著优于HFD组,结肠长度增加21%(p<0.01),附睾脂肪指数降低32%(p<0.01),提示FMT改善HFD导致的肠道结构和脂肪堆积。
糖脂代谢调控
OGTT曲线下面积(AUC)在MFPS组降低40%(p<0.01),空腹血糖(FBG)和胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)分别下降28%和35%(p<0.05)。血清TG、LDL-C水平显著降低,HDL-C提升19%(p<0.05),证实MFPS菌群可双向调节糖脂代谢。
炎症与氧化应激缓解
MFPS组血清IL-6和TNF-α水平降低42%-47%(p<0.01),肝脏MDA(丙二醛)含量减少51%,同时抗氧化酶SOD和GSH-Px活性恢复至正常组90%水平(p<0.01)。
组织病理改善
油红O染色显示MFPS组肝脏脂滴减少76%(p<0.01),肾小管肿胀和结肠肌层变薄等病理特征明显缓解,与肾功能指标SCr(血清肌酐)下降33%(p<0.01)的结果一致。
PPARα/PGC-1α通路激活
Western blot显示MFPS组PPARα和PGC-1α蛋白表达量较HFD组增加2.1-2.3倍(p<0.01),下游脂肪酸氧化关键酶CPT-1(肉碱棕榈酰转移酶-1)的mRNA水平提升180%(p<0.01),证实该通路是菌群调控的核心靶点。
该研究首次证实桑椹多酚与多糖通过FMT可持续传递其代谢保护效应,其机制涉及肠道菌群重构-PPARα/PGC-1α通路激活-线粒体功能改善的级联反应。相较于单一成分(MFP或MFS),MFPS复合物表现出更显著的协同效应,为开发基于"中药-菌群"互作的代谢综合征干预策略提供了理论依据。研究采用的伪无菌小鼠模型在保证实验可靠性的同时降低了成本,其方法学创新对中医药作用机制研究具有普适性参考价值。未来研究可进一步解析桑椹特异性菌群代谢物与宿主PPAR通路的精确互作机制。
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