泻下药/补益药与肠道菌群相互作用的初步研究

来源 :河南中医药大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:q412202242
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目的:火麻仁、决明子/人参、三七分别为泻下/补益药的代表,传统中医文献记载它们均具有“轻身延年”功效。课题组已开展它们对模型动寿命及代谢的影响。鉴于肠道菌群在健康及衰老进程中的关键性作用,当前药物与肠道菌群的相互作用研究已成为包括抗衰老在内的药物作用机制研究的重要方向。据此我们也开展了火麻仁对衰老及便秘动物肠道菌群调节作用的研究,以阐明火麻仁润下通便、轻身延年等功效发挥的途径及可能的机制。结果表明火麻仁水煎液调整盲肠中G+/G-、杆菌/球菌的比值(P<0.01,P<0.05);降低厚壁菌门/拟杆菌门比值,对模型动物肠道菌群结构具有调整作用。在此基础上本实验主要开展了体外泻下药火麻仁和决明子、补益药人参和三七与肠道菌群相互作用的研究,旨在从肠道菌群与药物的角度来探讨中药的作用机制及途径。方法:采用二次煎煮法分别制备火麻仁、决明子(1.00 g/mL)、人参(0.5890 g/mL)和三七(0.2500 g/mL)水煎液,并提取人源/鼠源肠道菌群,在无菌厌氧环境下共温孵培养48 h,对样品进行分析检测:一方面采用传统平板培养法和宏基因测序法分析药物对肠道菌群的影响;另一方面采用HPLC测定火麻仁水煎液代谢前后亚油酸和亚麻酸的含量,并鉴定代谢产物中的共轭亚油酸、共轭亚麻酸;采用UPLC-MS/MS鉴定决明子水煎液中的鞣花酸,及其与肠道菌群共温孵后鞣花酸的代谢产物;采用UPLC对人参、三七水煎液代谢前后的Rg1、Re、Rb1、Rd四种人参皂苷和代谢后的苷元原人参二醇(PPD)、三醇(PPT)进行测定。实验结束后采用IBM SPSS Statistics 19.0和α多样性分析对数据进行分析。结果:1.火麻仁/决明子水煎液与肠道菌群共温孵相互作用结果:火麻仁水煎液与人源肠道菌共温孵宏基因测序结果显示火麻仁水煎液显著促进了Proteobacteria的生长,而抑制了Bacteroidetes;火麻仁甾醇对人源肠道菌群和双歧杆菌的结果显示火麻仁甾醇在0.08516—0.3407 mg/mL浓度范围时,其杆菌的生长对甾醇剂量响应十分明显,二者呈现正相关(r>0.99),对双歧杆菌也有相同的剂量响应。对比肠道菌代谢前后,我们可以发现代谢产物中的亚麻酸、亚油酸含量均明显降低,代谢后的火麻仁高浓度组可以检测到少量亚油酸转化物共轭亚油酸的存在,而中浓度、低浓度组均未检测到共轭亚油酸。另外对代谢产物在200—400 nm波长扫描可知,高浓度组在220—230 nm处有共轭亚麻酸的特征吸收峰;中浓度组处有吸收峰,但并不明显;低浓度组并无任何响应。在决明子水煎液与肠道菌群相互作用前期实验基础上,我们在0.0373-0.03 g/mL范围内选取4个浓度展开实验,结果发现0.0375 g/mL决明子水煎液对肠道菌群没有影响,0.0750 g/mL时起到一定的促菌作用,而0.30 g/mL则显著抑制肠道菌群的生长。决明子水煎液中有鞣花酸;决明子水煎液鼠源代谢产物中发现Uro-A、B、D及中间代谢产物Uro-M6、M7的存在;决明子水煎液人源代谢产物Uro-A、B、中间代谢产物Uro-M6、M7以及由Uro-B进一步转化的Uro-B glur。2.人参/三七水煎液与肠道菌群共温孵相互作用结果:与空白组相比,人参水煎液与人源肠道菌共温孵可明显调高Proteobacteria的水平,Bacteroidetes降低,Firmicutes、Acitinobacteria无明显变化;人参水煎液与鼠源肠道菌共温孵可显著降低Bacteroidetes、Proteobacteria、Acitinobacteria的水平,而Firmicutes无明显变化。与空白组相比,0.0094 g/mL三七水煎液组对肠道菌无影响,在0.0188-0.0750 g/mL范围内,三七水煎液浓度越高促菌作用越明显。与空白组人参水煎液相比,人参水煎液与人源/鼠源肠道菌群代谢产物中Rg1、Rb1、Rd的含量都有明显地降低,鼠源肠道菌代谢产物降低地幅度较大;皂苷Re在人源肠道菌中变化不明显,相反在鼠源肠道菌中明显降低;与空白组三七水煎液相比,三七水煎液鼠源肠道菌代谢产物中皂苷含量虽有降低,但并不明显,而人源肠道菌代谢产物降低地幅度相对较大。人参、三七水煎液中并未检测到PPD和PPT,而在肠道菌代谢后检测到含有少量的PPD和PPT。结论:火麻仁、火麻仁甾醇、决明子、人参、三七对肠道菌群的影响有较大的差别,且调节作用各异。火麻仁水煎液和肠道菌群共温孵后亚油酸、亚麻酸被代谢生成共轭亚油酸、共轭亚麻酸;决明子水煎液中鞣花酸成分被代谢为Uro-A、B、D、Uro-M6、M7和Uro-B glur;人参、三七水煎液中的皂苷被肠道菌群代谢成少量苷元,结合前期火麻仁改善衰老、减轻氧化损伤,决明子延缓衰老、降低静止代谢率,人参、三七延长线虫寿命等研究结果,推测火麻仁、决明子、人参、三七“轻身延年”功效的发挥可能与药物和肠道菌群相互作用的结果有关。
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