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目的:比较生制苍术对脾虚大鼠的药效学差异,并在此基础上比较生制苍术对脾虚大鼠肠道菌群的调节作用,比较生制苍术对脾虚大鼠粪便代谢谱的影响,比较生制苍术对脾虚大鼠粪便中短链脂肪酸代谢的影响。以期从调节肠道菌群以及菌群-宿主共代谢角度探讨苍术干预脾虚以及麸炒后增效的作用机制。材料与方法:1.SD雄性大鼠随机分为空白组、模型组、生苍术组、麸炒苍术组,每组各10只。采用饮食不节、疲劳过度加苦寒泻下的复合病因造模法复制脾虚模型,并分别给予生苍术和麸炒苍术灌胃干预治疗。采用ELISA法测定各组大鼠血清中肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)、免疫球蛋白G(Ig G)、胃动素(MTL)、胃泌素(GAS)、生长抑素(SS)、淀粉酶(AMS)、胰蛋白酶(TRY)、Na+-K+-ATP酶各指标含量。2.应用16S r RNA高通量测序法研究各组大鼠粪便中肠道菌群结构组成,通过空白组和模型组的LEf Se差异检验,筛选得到与脾虚密切关联的肠道菌属,比较生制苍术对脾虚关联菌属的调节作用,并与血清生化指标进行相关性分析。3.应用UPLC-Q-TOF-MS技术建立了生制苍术干预脾虚大鼠的粪便代组学研究方法。对各组大鼠代谢物数据进行多元模式识别分析,并通过数据库比对鉴别脾虚生物标志物。比较生制苍术对脾虚生物标志物的调节作用,并与肠道菌群进行相关性分析。4.应用GC-MS技术建立了大鼠粪便中短链脂肪酸(SCFAs)的定量检测方法。采用乙醚对各组粪便样本进行SCFAs提取,以高纯氦气为载气,Agilent HP-INNOWAX毛细管柱(30 m×0.25 mm,0.25μm)为固定相,程序升温,选择离子监测模式定量测定7种SCFAs。运用建立的方法对各组大鼠粪便样品进行SCFAs定量检测。比较生制苍术对7种SCFAs的调节作用,并与肠道菌群进行相关性分析。结果:1.生制苍术能有效降低脾虚大鼠血清中TNF-α、IL-6、Ig G、SS含量,提高MTL、GAS、AMS、TRY、Na+-K+-ATP酶含量,并且麸炒苍术调节效果均优于生苍术,其中在MTL、GAS、SS、AMS、TRY的调节上麸炒苍术显著优于生苍术。2.与正常组相比,脾虚模型组大鼠的肠道菌群组成结构发生显著变化,生制苍术干预后明显改善。在属水平上筛选和鉴别出9个脾虚关联肠道菌属,其中在Parasutterella菌属的调节上生苍术显著优于麸炒苍术,在Bacteroides、Escherichia-Shigella、Phascolarctobacterium、Incertae-Sedis(Defluviitaleaceae Family)、Incertae-Sedis(Erysipelotrichaceae Family)菌属的调节上麸炒苍术显著优于生苍术。相关性分析结果提示我们,肠道菌群与机体细胞因子、胃肠激素等的分泌和表达密切相关,两者相互作用,共同调节免疫功能和胃肠功能。3.正负离子模式下共鉴别出22个脾虚生物标志物,通过代谢通路分析共富集到6条显著变化的代谢通路,生制苍术对其中5条代谢通路都具有改善作用。其中麸炒苍术在酪氨酸代谢和嘌呤代谢的改善上要显著优于生苍术。相关性分析结果提示我们,肠道菌群与内源性代谢物的表达密切相关,脾虚状态下肠道菌群结构紊乱,菌群-宿主共代谢发生紊乱。4.建立的7种SCFAs定量检测方法使各化合物均得到较好分离,且在各自测定范围内线性关系良好(r>0.995),该方法具有较好的精密度、稳定性以及提取回收率,基质效应在可接受范围内。生制苍术能显著降低脾虚大鼠粪便中乙酸、丙酸含量,提高己酸含量,并且麸炒苍术的作用显著优于生苍术。相关性分析结果提示我们,肠道菌群与短链脂肪酸代谢途径密切相关,脾虚状态下肠道菌群结构紊乱,机体短链脂肪酸代谢发生紊乱。结论:1.生制苍术干预脾虚的作用机制可能与下调炎症因子、提升免疫功能、改善胃肠运动消化功能和水液转化功能有关。而麸炒苍术在改善胃肠运动消化功能上效果要显著优于生苍术,这可能是苍术麸炒增效的作用机制之一。2.生制苍术干预脾虚的作用机制可能和调节肠道菌群有关,苍术麸炒增效的作用机制之一可能和麸炒苍术对Bacteroides、Escherichia-Shigella、Phascolarctobacterium、Incertae-Sedis(Defluviitaleaceae Family)、Incertae-Sedis(Erysipelotrichaceae Family)菌属有更好的调节有关。3.生制苍术干预脾虚的作用机制可能和调节菌群-宿主共代谢有关,苍术麸炒增效的作用机制之一可能和麸炒苍术对酪氨酸代谢和嘌呤代谢有更好的改善有关。4.建立了大鼠粪便样品中SCFAs检测的GC-MS方法,该方法简便准确,能满足定量分析。生制苍术干预脾虚的作用机制可能和调节短链脂肪酸代谢有关,苍术麸炒增效的作用机制之一可能和麸炒苍术对乙酸、丙酸以及己酸代谢有更好的改善有关。5.相关性分析结果提示我们,生制苍术可能是通过调节肠道菌群来改善菌群-宿主共代谢,从而改善脾虚状态下的胃肠失常功能。而麸炒苍术具有更好的调节作用可能是苍术麸炒增效的作用机制之一。