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目的:黄精(Polygonati Rhizoma),为百合科黄精属植物的干燥根茎,是药食同源的传统中药品种。滇黄精(Polygonatum kingianum Coll.et Hemsl),是药典收载黄精三个品种中产量及市场份额最大,品质优良,且多糖含量较高的云南道地药材。课题组前期研究表明黄精多糖能够抑制小肠α-葡萄糖苷酶的活性;同时,发现滇黄精多糖能够降低高脂饮食和链脲佐菌素诱导的2型糖尿病大鼠的血清TC、TG含量。这些结果表明,滇黄精多糖对糖脂代谢紊乱具有一定调节作用。为了探究滇黄精多糖对脂代谢紊乱的调节及其作用机理,本研究从滇黄精多糖分离纯化、化学组成分析及质量控制,滇黄精多糖缓解大鼠脂代谢紊乱的作用,同时对脂代谢紊乱大鼠肠道微生物及分子信使SCFAs的调节,及其滇黄精多糖对LPS-TLR4/NFκB信号通路的影响等四个方面的内容展开了研究。为重要“云药”品种滇黄精的深入开发利用提供更多的科学依据。方法:采用凝胶渗透色谱法(GPC)、液相色谱法(HPLC)及化学含量测定方法分别对滇黄精多糖的分子量、单糖组分和蛋白质、总糖、糖醛酸含量进行了分析。采用高脂饲料诱导Spraque-Dawley大鼠脂代谢紊乱,给予滇黄精分子量大于100KDa的多糖(PSF)和总多糖(PS)不同浓度水溶液进行干预。每两周测定血液中TC、TG、HDL-C、LDL-C等指标,评价滇黄精多糖对血脂的调节活性;运用16S r DNA的V4高变区测定方法,对粪便样品进行多样性指数分析和OUT分析,阐明滇黄精多糖对肠道微生物组成的影响;以及采用气相色谱法(GC)测定粪便中短链脂肪酸(SCFAs)的含量,探究多糖对大鼠肠道内SCFAs含量的影响;采用Western blot技术检测肠道组织中紧密连接蛋白ZO-1和闭合蛋白occludin的蛋白表达量,并且检测LPS-TLR4/NFκB信号通路中的关键蛋白表达量。结果:经检测得出,PSF和PS的重均分子量分别为1.786×105Da、1.347×105Da,均是由甘露糖、半乳糖醛酸、半乳糖和岩藻糖组成的酸性糖。PSF和PS的总糖含量分别为30.80%、39.17%,总蛋白含量分别为10.91%、7.65%,糖醛酸含量分别为25.06%、27.81%。高脂饲料喂养SD大鼠的同时给予滇黄精多糖水溶液,PSF和PS均能降低肥胖大鼠的体重,降低肥胖大鼠肝脏指数和附睾脂肪指数,抑制大鼠附睾脂肪细胞增大,缓解肝脏脂肪变性,同时降低血清TC、TG、LDL-C的水平,提高血清HDL-C的水平。PSF和PS均能降低空腹血糖和血清胰岛素水平,抑制胰岛素抵抗,提口服葡萄糖耐量,促进脂肪因子ADP分泌,抑制LEP分泌,同时激活PPARγ的表达,表明滇黄精多糖能够增强肥胖大鼠的胰岛素敏感性,调节机体能量代谢水平。16S rDNA的V4高变区测定结果显示,滇黄精多糖能够下调Firmicutes和Bacteroidetes比例,降低Proteobacteria相对丰度,同时降低Lactobacillus和Psychrobacter的相对丰度,改善肠道微生物组成的变化。PSF和PS分别挑选出115个和103个关键细菌类型(OTUs)与宿主代谢相关指标进行pearson相关性分析,PSF组别中部分来源于厚壁菌门和拟杆菌门的OTUs与FINS、FBG呈正相关,来源于变形菌门的OTUs与LPS呈正相关,与血清HDL-C呈负相关;PS组别中与FINS、肝脏TG呈负相关的OTUs多数来源于厚壁菌门,它们多与血清HDL-C呈正相关,而与FINS、FBG、肝脏TG呈正相关的OTUs多数来源于拟杆菌门,与血清HDL-C呈负相关。同时,PSF和PS均能不同程度的增加产SCFAs菌的相对丰度,促进SCFAs的产生,其中Clostridiumsensustricto1、Roseburia、Bifidobacterium、Streptococcus、Allobaculum的相对丰度变化与SCFAs含量呈正相关。高脂饮食大鼠小肠黏膜上皮固有紧密连接受到明显破坏,发现坏死脱落,肠道紧密连接蛋白ZO-1和闭合蛋白occludin的蛋白表达量显著低于正常大鼠,使得LPS进入血液循环,激活TLR4/NFκB信号通路,诱导慢性低度炎症状态。而在同时给予PSF和PS的大鼠中,其肠道紧密连接蛋白ZO-1和闭合蛋白occludin的蛋白表达量显著高于模型组,门静脉内LPS含量显著降低,从而降低了TLR4蛋白表达量,减少IκB-α的降解,抑制TLR4/NFκB信号通路介导的促炎因子IL-1β和TNF-α的释放,促进抗炎因子IL-10的产生,缓解慢性低度炎症,进而改善脂代谢紊乱状态。结论:滇黄精多糖能够激活PPARγ促进脂肪细胞分化,减小细胞体积,缓解肝细胞脂肪变性,提高脂肪因子,增强胰岛素敏感性,降低胰岛素抵抗;可有效改善肠道菌群组成,提高产SCFAs菌的相对丰度,增加SCFAs含量,促进肠上皮细胞的修复,降低肠道通透性,抑制并减少LPS进入血液循环,抑制TLR4/NFκB信号通路,缓解慢性低度炎症状态,从而改善机体脂代谢紊乱。同时,PS对脂质蓄积的调节作用优于PSF;PSF调节肠道菌群结构和功能,降低肠道通透性,抑制TLR4/NFκB信号通路的作用优于PS。