目的:研究蚕沙对湿阻中焦证大鼠肠道菌群及代谢组学的影响,阐明蚕沙“和胃”的作用机制,扩展蚕沙的临床应用范围,助推传统粪便类中药的传承与发展。方法:1.蚕沙对肠道菌群的影响通过外湿侵体法、游泳力竭法、过食肥甘法多因素复合制备湿阻中焦证大鼠模型;蚕沙治疗后,采集各组大鼠粪便,提取样本总DNA,扩增;同时提取蚕沙药材中的微生物总DNA,扩增;采用PCR-DGGE、16S rDNA高通量测序、实时荧光定量PCR(q PCR)技术考察蚕沙对肠道菌群的影响。2.蚕沙对代谢组学的影响采用UPLC-Q-TOF-MS技术,测定粪样、尿样中的代谢产物,比较正常大鼠与湿阻中焦证大鼠的代谢轮廓,找出差异代谢物;研究蚕沙对湿阻中焦证大鼠的干预作用;利用Metabo Analyst软件进行代谢通路富集分析,阐明蚕沙对代谢的调控作用。3.肠道菌群与代谢物的相关性分析采用SPSS软件,对肠道差异菌群与差异代谢物进行Pearson相关性分析,从“肠道菌群-宿主代谢”的角度探讨蚕沙对湿阻中焦证的作用,进一步阐述蚕沙“和胃”的作用机制。结果:1.蚕沙对肠道菌群的影响PCR-DGGE结果显示,与正常组比较,模型组大鼠多样性指数、物种丰度、均匀度指数均显著减少(P<0.05);与模型组比较,蚕沙中、高剂量组大鼠多样性指数、均匀度指数显著增加(P<0.05),且高剂量组大鼠的物种丰度也显著增加(P<0.05)。聚类分析显示,蚕沙高剂量组与正常组聚集成一簇,蚕沙低、中剂量聚集成一簇,模型组单独聚成一簇。菌群相似性显示,模型组与正常组相似性系数存在明显差异(P<0.05),蚕沙低、中、高剂量的相似性系数与模型组相比均显著升高(P<0.05);而蚕沙药材中菌群的相似性系数与蚕沙低、中、高剂量的相似性系数比较,均无显著性差异(P>0.05)。高通量测序结果显示,与正常组比较,模型组大鼠变形菌门、不动杆菌属、厌氧杆菌属、绿脓杆菌属、副杆状菌属的相对丰度显著升高(P<0.05),而Marvinbryantia菌属显著降低(P<0.05);与模型组比较,蚕沙低、高剂量组大鼠变形菌门显著降低(P<0.05),同时,蚕沙低、中、高剂量组大鼠不动杆菌属、厌氧杆菌属、绿脓杆菌属、副杆状菌属显著降低(P<0.05),且蚕沙高剂量组大鼠毛绒厌氧杆菌属、Intestinimonas菌属、Marvinbryantia菌属显著增加(P<0.05)。蚕沙药材测序显示,与大鼠粪便中的菌群比较,蚕沙药材中相对丰度较高的为葡萄球菌属、勒克菌属、泛菌属、短状杆菌属、哈特曼氏杆属、克雷伯氏菌属、橙单胞菌属、类芽孢杆菌属、芽孢杆菌属(P<0.05),而这些菌属在大鼠粪便中基本不存在或存在较少。q PCR结果显示,与正常组比较,模型组大鼠双歧杆菌、乳酸杆菌的表达明显减少(P<0.05),而大肠杆菌、粪肠球菌的表达明显增多(P<0.05);与模型组比较,蚕沙中、高剂量组大鼠双歧杆菌、乳酸杆菌的表达明显增加(P<0.05),而蚕沙低、中、高剂量大鼠大肠杆菌的表达明显减少(P<0.05),同时,蚕沙高剂量组大鼠粪肠球菌的表达明显减少(P<0.05)。2.蚕沙对代谢组学的影响代谢组学结果显示,粪便、尿液中分别鉴定得到17种和11种差异代谢物。与正常组比较,模型组大鼠粪便、尿液中十八碳-6,9-二烯酸、油酸酰胺、十八碳6烯酸、14,15-二羟基二十碳三烯酸、1-(1Z-十八碳烯基)-sn-甘油、二十四碳五烯酸(24:5n-6)、7-酮基脱氧胆酸、α-生育三烯酚、溶血磷脂酰乙醇胺(0:0/15:0)、溶血磷脂酰乙醇胺(0:0/18:1(11Z))、溶血磷脂酰胆碱(18:3(6Z,9Z,12Z))、半胱氨酸、硫酸吲哚酚、蓖麻油酸、环磷酸鸟苷相对含量显著升高(P<0.05),而3-吲哚甲醛、4,6-二羟基喹啉、L-苯丙氨酸、犬尿喹啉酸、α-亚麻酸、甘氨胆酸、2-吲哚羧酸、乙酰磷酸、高香草酸、黄尿酸、棕榈酸、亚油酸、油酸显著相对含量显著降低(P<0.05)。同时,蚕沙能对湿阻中焦证大鼠粪便及尿液代谢紊乱有明显的的干预作用,分别“回调”粪便中11种、尿液中6种生物标志物;代谢通路富集结果显示,蚕沙可通过调控苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合成,苯丙氨酸代谢,α-亚麻酸代谢,甘油磷脂代谢,初级胆汁酸的生物合成等通路发挥“和胃”作用,从而治疗湿阻中焦证。3.肠道菌群与代谢物的相关性分析肠道菌群与代谢物相关性分析果显示,湿阻中焦证大鼠的特征细菌为变形菌门、不动杆菌属、厌氧杆菌属、绿脓杆菌属、副杆状菌属,而这些菌群与涉及神经递质代谢、胆汁酸代谢、花生四稀酸代谢、甘油磷脂代谢的代谢物存在相关性。结论:本课题从肠道菌群、代谢组学的角度,研究蚕沙对湿阻中焦证的影响。结果表明,蚕沙可通过平衡肠道菌群,调节菌群、宿主代谢发挥“和胃”作用,治疗湿阻中焦证。本项目研究结果扩展了蚕沙的临床应用范围,助推传统粪便类中药的传承与发展。