中科院1区:杜仲提取物高脂饮食诱导的脂质代谢紊乱

以下文章来源于Zto实验动物世界 ，作者Mr lucky yang

【写在前面】：本期推荐的是由陕西科技大学食品科学与工程学院、上海交通大学医学院公共卫生学院单细胞奥密克戎中心肿瘤基因及相关基因实验室、上海市中医医院-上海中医药大学等研究团队合作近期发表于Phytomedicine (IF6.656）的一篇文章，揭示杜仲皮/叶提取物通过靶向肠道微生物群激活Fiaf LPL肠肝轴和SCFAs-GPR43肠脂肪轴，改善HFD诱导的脂质代谢紊乱。

【题目及作者信息】

Eucommia bark/leaf extract improves HFD-induced lipid metabolism disorders via targeting gut microbiota to activate the Fiaf-LPL gut-liver axis and SCFAs-GPR43 gut-fat axis

【摘要】（阅读原文为主）

背景

杜仲（一种多年生落叶树，以下简称杜仲）的树皮由于其生物活性成分而具有抗高脂血症的作用。然而，杜仲皮生长缓慢导致了这种资源的短缺。研究表明，杜仲叶具有与杜仲皮相似的生物活性成分，具有抗高脂血症作用。目前，杜仲皮和杜仲叶抗高脂血症作用的强度尚未报道。它们与肠道微生物群的相互作用以及肠道微生物群发挥抗高脂血症作用的机制尚不清楚。

目的

通过粪便微生物群移植（FMT）实验，本研究旨在探讨含有绿原酸（CGA）、杜仲皮提取物（EBE）和杜仲叶提取物（ELE）的粪便细菌悬浮液改善高脂饮食（HFD）诱导的脂质代谢紊乱的机制。评价了EBE和ELE抗高脂血症作用的差异，并探讨了杜仲皮替代品以提高杜仲的可持续利用率。

结果

EBE和ELE含有八种相同的生物活性成分，含有EBE和ELE的粪便细菌悬浮液显著改善了HFD诱导的脂质代谢紊乱和血糖水平升高。含有CGA、EBE和ELE的健康小鼠的粪便细菌悬浮液显著降低了赤藓科和瘤胃球菌科的相对丰度，并促进了短链脂肪酸（SCFA）的产生，从而激活了SCFA的表达。G蛋白偶联受体43（GPR43）基因在结肠和附睾脂肪组织中的表达。此外，含有CGA、EBE或ELE的健康小鼠的粪便细菌悬浮液显著激活了结肠组织中禁食诱导的脂肪因子（Fiaf）基因表达，并抑制了肝组织中脂蛋白脂肪酶（LPL）的分泌，从而抑制了甘油三酯（TG）的合成。丹毒科和瘤胃球菌科的相对丰度变化与这些靶基因显著相关。因此，调节丹毒科和瘤胃球菌科的丰度可以作为含有CGA、EBE或ELE的健康小鼠的粪便细菌悬浮液在Fiaf LPL肠肝轴和SCFAs-GPR43肠脂肪轴中作用的潜在靶点。此外，关于HFD诱导的脂质代谢紊乱和肠道微生物群结构紊乱，我们发现ELE和EBE之间没有显著差异。

结论

我们的FMT实验证明，EBE和ELE通过调节肠道微生物群来改善脂质代谢紊乱，为使用杜仲饮食疗法治疗高脂血症提供了新的途径。ELE和EBE的抗高脂血症作用无显著差异；因此，杜仲叶可以替代杜仲皮，实现杜仲资源的可持续利用。

图文摘要

【前言】

高脂血症会导致许多并发症，是动脉粥样硬化和心血管疾病的重要危险因素。它通常是由脂质代谢紊乱引起的。高脂血症的发病机制是复杂和多因素的，通常用他汀类药物、贝特类药物和烟酸治疗。然而，长期使用他汀类药物和贝特类药物会产生有利于肝脏损伤的副作用。因此，需要为高脂血症开发新的有效且无副作用的治疗方案。具有生物活性的天然功能产品将成为潜在的研究对象。

杜仲是一种多年生落叶乔木，是我国二级珍稀保护植物，也是药食同源植物。一般来说，只有杜仲皮被用于中药中。这是因为杜仲皮富含木脂素、酚类和环烯醚萜类等生物活性化合物，具有抗骨质疏松、抗炎、降血糖和降血脂的作用。然而，杜仲树皮生长缓慢，大规模吠叫会导致树木死亡。这些因素使植物资源难以得到可持续利用，最终降低了杜仲树的综合利用率。因此，寻找具有同等性能和效果的杜仲皮替代品至关重要。

在本研究中，我们探索了杜仲皮EBE/杜仲叶ELE调节肠道菌群以改善脂质代谢疾病的潜在机制。建立了高脂小鼠模型，并利用FMT实验靶向高脂血症的潜在关键微生物群。肠道微生物群的改变和脂质代谢之间的因果关系已经被确定，并且可以为高脂血症提供一种可行的治疗方法。此外，所获得的结果阐明了EBE和ELE抗高脂血症作用的强度，以及杜仲叶是否可以取代杜仲皮发挥抗高脂症作用，从而使杜仲得以可持续使用。

【结果部分】

1.实验设计和时间线。

2.EBE和ELE的总离子通量模式。

3.粪便细菌悬浮液减轻HFD诱导的肥胖。

4.粪菌混悬液对高脂血症小鼠血糖和脂质代谢的影响。

5.粪便细菌悬浮液对高脂小鼠结肠组织结构和SCFAs产生的影响。

6.粪便细菌悬浮液对其表达的影响。

7.FMT下家庭水平实验组的肠道微生物群组成。

8.不同物种在门、科和属水平上的相对丰度分析。

9.正丁酸和脂质代谢水平与微生物群的相关性分析。

10.粪菌混悬液沿肠肝轴和肠脂肪轴循环抗高脂血症作用的潜在微生物靶点分析。

【结论与讨论】

总之，含有EBE或ELE的健康小鼠的粪便悬浮液可以通过调节丹毒科和瘤胃球菌科的相对丰度来建立Fiaf LPL肠肝轴和SCFAs-GPR43肠脂肪轴循环，从而发挥抗高脂血症的作用。肠道微生物群的变化与高脂血症之间的因果关系也被发现，为高脂血症的治疗提供了新的作用途径和靶点。为杜仲食疗预防高脂血症提供了理论依据。此外，我们发现ELE具有与EBE相似的抗高脂血症作用。因此，杜仲叶可以替代中药中的杜仲皮，从而实现植物资源的可持续利用。

转自：“如沐风科研”微信公众号

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