中科院1区:辽宁中医药大学揭示红参改善脾虚证大鼠的物质/能量代谢/“脑-肠”轴作用机制

【写在前面】：本期推荐的是由辽宁中医药大学药学院、辽宁中医药大学附属医院、西南林业大学园艺与园林学院等研究团队合作近期发表于J Ethnopharm(IF5.195）的一篇文章，揭示从物质和能量代谢以及“脑肠”轴看红参对脾虚证大鼠的有效物质及其作用机制。

【题目及作者信息】

Effective substances and mechanism of red ginseng on rats with spleen-deficiency syndrome based on the substance and energy metabolism as well as the “brain-gut” axis

【摘要】（阅读原文为主）

民族药理学相关性

红参（RG）是人参的加工品(炮制)，是中医中常用的益气药。根据中医学原理，RG因其温性，临床上也普遍应用于脾虚证。然而，RG对SDS的有效物质和作用机制尚未得到很好的研究。

研究目的

本研究旨在探讨RG在SDS上的有效物质及其作用机制。

材料和方法

采用复合因素法建立SDS模型，包括饮食不规律、过度疲劳和具有苦寒特性的番泻叶。通过多模式分离方法对RG的药物进行拆分，并通过超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱法（UPLC-QTOF/MS）进行分析。测定了体重、体温、游泳耐力、尿量和粪便含水量等外观指标。用酶联免疫吸附试验（ELISA）试剂盒和生化试剂盒分析了消化系统中的D-木糖、SP、VIP和AChE，内分泌系统中的CRH、ACTH、CORT、E、T3、T4、T、E2和5-HT，物质和能量代谢中的CS、NCR、IDH1、COX和Na+-K+-ATP酶，环核苷酸系统中的cAMP和cGMP等生化指标。采用UPLC-QTOF/MS对血清代谢产物进行分析。此外，通过16S rRNA测序和顶空气相色谱-质谱法分析了粪便中的肠道微生物群和短链脂肪酸。

结果

药理学实验表明，总皂苷组分（RGTSF）、极性较低组分（RGLPF）和多糖组分（rg PSF）显著调节“脑肠”轴相关指标（VIP、AChE和5-HT水平）。此外，RGTSF还显著调节下丘脑-垂体-肾上腺（HPA）轴相关指标以及物质和能量代谢相关指标（ACTH、CORT、A、Na+-K+-ATP酶、COX、NCR和CS水平）。RGPSF还显著调节下丘脑-垂体-甲状腺（HPT）轴相关指数（T3和T4水平）。其次，代谢组学研究表明，RGTSF可以显著调节与SDS发育相关的异常代谢途径，包括类固醇激素生物合成、牛磺酸和低牛磺酸代谢、初级胆汁酸生物合成和氨基酸代谢。随后，肠道微生物群研究表明，RGLPF可以增加SDS大鼠肠道微生物群的多样性和厚壁菌门的相对丰度，而RGWEF显著增加拟杆菌门的相对丰富度。在属水平上，RGLPF可以增加SDS大鼠乳酸杆菌的相对丰度，降低阿克曼菌的相对丰度。同时，水洗脱部分（RGWEF）在SCFAs中表现出更强的调节作用。

结论

首次系统研究了红参治疗脾虚证的有效物质，揭示了RG组分参与物质和能量代谢以及“脑肠”轴的不同机制。本研究表明，RGTSF、RGPSF和RGLPF是红参改善脾虚证的有效物质，表明由初级和次级皂苷以及多糖组成的人参皂苷是红参治疗脾虚证的主要有效物质。

图文摘要

【前言】

在中医学中，脾脏的主要功能是吸收、运输和转化食物营养，它不仅指解剖学上的脾脏，还包括胰腺和淋巴系统的一些功能。SDS是一种常见的临床综合征，表现为消瘦、食欲不振、胀气、倦怠、面色萎蔫、大便疏松等症状。在现代研究中，脾虚的发生和发展也将与胃肠道消化功能障碍、肠道炎症病变、免疫状态低下和水代谢紊乱密切相关。人参（GS）是人参植物的干燥根和根茎，是益气药之一，在中医中具有益气补脾的功效（国家药典委员会，2020）。由于脾脏是出生后的基础，GS对SDS的作用优于对疲劳的作用。GS在临床上通常与茯苓（来源于茯苓干菌核）和白术（来源于白术干根茎）联合治疗SDS，如用于著名的健脾中成药“参苓白术散”、“壬肾健脾丸”、“四君子汤”等。此前，建立了可靠的SDS模型，以阐明茯苓和白术根茎对SDS的影响和物质基础。同时，研究表明，GS总皂苷可以提高SDS大鼠的细胞因子水平，恢复其免疫功能。另一项研究表明，GS的水提取物可以改善SDS小鼠的胃肠运动。

中医的性质包括寒、凉、温、热，这是衡量中医疗效的一个独特指标。一般来说，温性或热性的药物用于治疗感冒综合征，反之亦然。作为GS的加工产品，红参（RG，人参的蒸根和根茎）的药用性质根据中医经验从温和变为温热，益气效果增强。RG作为健脾益气的重要药物，如著名的复方“升脉饮”，在临床上也被广泛使用。化学分析表明，GS富含初级人参皂苷，而RG含有更多的次级人参皂苷（如Rg3、Rh1和Rh2），这些次级人参皂甙是通过一系列脱糖和脱水作用从初级皂苷转化而来的，具有更好的抗疲劳和抗癌作用。

【结果部分】

首先放入脾虚证造模及治疗方法：

1.CON组和MOD组大鼠的一般情况比较。

2.RGL和RGH对SDS大鼠表观指标的影响。

3.RGH和RGL对SDS大鼠生化参数的影响。

4.RG及其组分对SDS大鼠表观指标的影响。

5.RG及其组分对SDS大鼠生化指标的影响（多）。

6.肠道菌群在门和属水平上的分布。

7.大鼠粪便中SCFAs的水平。

8.肠道微生物群与“脑肠”轴相关指数之间Spearman相关性的热图。

9.各组生化指标和短链脂肪酸指标的主成分分析。

【结论与讨论】

首次阐明红参及其组分治疗脾虚证的不同机制与物质和能量代谢的调节以及“脑肠”轴有关。具体而言，RGTSF、RGLPF和RGPSF通过调节SDS大鼠的脑肠肽，在“脑肠”轴上发挥着重要的调节作用。此外，RGTSF还通过调节HPA轴以及物质和能量的代谢，在补脾方面发挥着重要作用。RGPSF很好地调节了HPT轴。RGLPF和RGWEF对SDS大鼠肠道微生物群的调节活性尤其显著。综上所述，RGPSF、RGTSF和RGLPF是RG改善SDS的物质基础，表明由初级和次级皂苷以及多糖组成的人参皂苷是RG缓解SDS的主要有效物质。这项工作为红参治疗脾虚证提供了新的见解。

转自：“如沐风科研”微信公众号

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