东海乌参总皂苷对小鼠肠道的保护作用研究

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东海乌参(Acaudina leucoprocta)是芋参目(Molpadida)、尻参科(Caudinidae)、海地瓜属(Acaudina)动物,有着多糖、多肽、皂苷等多种生物活性物质。本研究通过乙醇-水提取并纯化得到东海乌参总皂苷,利用葡聚糖硫酸钠(Dextran Sulfate Sodium,DSS)诱导小鼠结肠炎模型以及环磷酰胺(cyclophosphamide,Cy)诱导小鼠肠道黏膜损伤模型,探究东海乌参总皂苷对小鼠肠道的保护作用及其可能的作用机理,为后续东海乌参总皂苷的开发利用提供理论依据。该研究的主要内容包括如下三部分:(1)东海乌参总皂苷对DSS诱导小鼠结肠炎缓解作用研究。通过在饮水中添加DSS建立小鼠溃疡性结肠炎的动物模型,研究发现东海乌参总皂苷能显著提高小鼠DAI评分和结肠长度。HE染色检测结果显示,东海乌参总皂苷能明显改善小鼠结肠的组织形态。酶联免疫检测结果显示,东海乌参总皂苷能显著降低小鼠血清中TNF-α、IL-6、DAO和LPS的水平,显著提高SOD、GSH-PX的活力。PCR检测结果显示,东海乌参总皂苷显著降低结肠中TNF-α和IL-6 m RNA表达水平,显著提高ZO-1、mucin-2、SOD和GSH-PX的m RNA表达水平。AB-PAS染色结果显示,东海乌参总皂苷改善结肠黏液层形态。综上结果提示了东海乌参总皂苷对DSS诱导的结肠炎黏膜损伤具有保护作用,其作用机制可能与黏膜炎症和氧化应激减少以及肠道屏障保护有关。(2)东海乌参总皂苷对DSS诱导的小鼠结肠炎肠道菌群的影响。通过16S r DNA测序结果发现,东海乌参总皂苷显著提高了结肠炎小鼠的Alpha多样性。在门水平,东海乌参总皂苷上调Bacteroidota和Actinobacteriota,下调了Firmicutes;在科水平,东海乌参总皂苷上调了产SCFA菌和粘液相关菌Muribaculaceae、Lachnospiraceae,下调了Bacteroidaceae;在属水平,东海乌参总皂苷上调了产SCFA菌Lachnospiraceae NK4A136 group、Lachnoclostridium、Alloprevotella和Dorea;在种水平,东海乌参总皂苷上调了与色氨酸代谢相关菌Lactobacillus murinus。综上结果提示了东海乌参总皂苷可以恢复DSS造成的肠道菌群的失调。(3)东海乌参总皂苷对环磷酰胺致小鼠免疫抑制和肠道损伤的保护作用。通过C y建立小鼠免疫抑制和肠道损伤模型,结果表明东海乌参总皂苷能显著提高模型小鼠的胸腺指数、脾脏指数和日均增重。酶联免疫分析结果显示,东海乌参总皂苷显著提高血清中IL-2和IL-10的水平,显著降低血清中LPS和DAO的水平。HE染色结果显示,东海乌参总皂苷改善空肠的组织形态。通过16S r DNA测序结果发现,在门水平上,东海乌参总皂苷上调了Bacteroidota,下调了Firmicutes,并显著减小F/B值;在属水平上,东海乌参总皂苷上调Ruminococcus和Muribaculum;在种水平上,东海乌参总皂苷上调了Muribaculum_intestinale。综上结果提示了东海乌参总皂苷可能通过调节肠道菌群而发挥免疫调节和减少Cy诱导的肠道损伤。
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