南昌大学揭示橙皮苷对高脂诱导的非酒精性脂肪肝小鼠肝脏代谢物及肠道微生物的影响

橙皮苷对高脂诱导的非酒精性脂肪肝小鼠肝脏代谢物及肠道微生物的影响

01 引文

近日，南昌大学食品学院食品营养与健康团队（天泽园团队）的李小平博士、邓泽元教授、罗婷教授等在国际期刊Journal of Agriculture and Food Chemistry发表了题为Effect of Hesperidin Supplementation on Liver Metabolomics and Gut Microbiota in a High Fat Diet-Induced NAFLD Mice Model的文章。本研究探讨了橙皮苷对肥胖小鼠非酒精性脂肪肝（NAFLD）的缓解作用，从肝脏代谢组学和肠道微生物组学两方面探讨了具体机制。文章的第一作者为李小平博士，通讯作者为罗婷教授。

【摘要】（阅读原文为主）

本研究探讨了橙皮苷（HES）对非酒精性脂肪肝（NAFLD）影响的潜在机制。C57BL/6J雄性小鼠给予低脂饮食、高脂肪饮食（HFD）或HFD加0.2%（wt/wt）HES（HFD+HES）饮食。干预16周后，与HFD组相比，HFD+HES组的小鼠显示出较低的最终体重和肝脏重量，并改善了血脂水平。在HES喂养的小鼠中观察到HFD诱导的肝功能障碍减轻，并且参与脂质代谢的基因表达也发生了改变。此外，HES改变了肠道微生物群的组成，并丰富了特定的属，如拟杆菌属。肝脏代谢组学分析表明，HES增强了精氨酸相关途径以及线粒体氧化相关途径中代谢产物的丰度，并且预测这些代谢产物与HES富集的肠道属呈正相关。总之，这些结果表明，补充HES的HFD喂养的小鼠表现出明显的肝脏代谢调节，同时伴有特定肠道细菌的变化。

【结果部分】03 Result and discussion

1 橙皮苷降低肥胖小鼠体重

2 橙皮苷改善血脂和肝脏功能

3 橙皮苷改变小鼠肝脏代谢物组成

4 橙皮苷对肝脏代谢通路的影响

如PCA结果所示，HFD组和HFD+HES组小鼠肝脏中代谢物的相对丰度具有很大差异。因此，我们利用差异代谢物进一步研究了相关代谢途径（VIP>1和p<0.05）。数据表明，HES主要影响精氨酸合成，β-丙氨酸代谢、氨酰tRNA生物合成和不饱和脂肪酸生物合成等代谢通路。

5 橙皮苷改变小鼠肝脏脂代谢相关基因表达

PPARα、CPT1α、ACOX1和ACADM，在喂养HES的小鼠肝脏中显著升高。另一方面，HES降低了脂肪生成相关基因的表达，包括HADH、SREBP-1C和SCD1；但是，HES显著提高了FADS2的mRNA水平。

6 橙皮苷改变小鼠肠道菌群组成

通过小鼠粪便16S rRNA序列测定，研究HES给药对微生物特征的影响。主坐标分析（PCoA）显示不同饮食下小鼠肠道微生物群组成的差异，表明补充HES后肠道微生物谱发生了重要变化。非度量多维尺度分析（NMDS）图分析也证实了不同组之间的这些变化。在门的水平上，拟杆菌和厚壁菌是本研究确定的10门中所有类群中最丰富的两种细菌。在HFD小鼠中观察到厚壁菌的丰度较高，拟杆菌的丰度较低，而HES的干预显著增加了拟杆菌，并降低了厚壁菌与拟杆菌的比率。接下来，进行线性判别分析效应大小（LEfSe）分析，以确定各组的特征细菌。结果表明，共有39种特征均出现在三组小鼠中。HFD组、LFD组和HFD+HES组分别有12、9和18个特征菌。HFD干预增加了p_Firmicutes, c_Bacilli, o_Erysipelotrichales.的相对丰度。在HFD条件下，补充HES增加了p_Bacteroidota, p_Campylobacterota, 及f_Helicobacteraceae的丰度。根据LEfSe分析结果，我们详细计算了这三组之间的差异菌落，结果表明，补充HES显著上调了Bacteroidota, Oscillospirales, Muribaculaceae,[Eubacterium]_coprostanoligenes_group, Bacteroides, Prevotella-ceae, 和Bacteroides_sartorii 的相对丰度。

7  肠道特征菌群和肝脏差异代谢物之间的相关性

04 Conclusion

HES干预改善了HFD诱导的NAFLD，其潜在机制可能包括：（1）HES增加肠道菌群：包括Bacteroidota, Verrucomicrobiota, Oscillospirales, Muribaculaceae, Prevotellaceae, [Eubacterium]_coprostanoligenes_group, 和Bacteroides_sartorii;（2） 促进精氨酸生物合成，这可能部分由肠道细菌进行;（3）参与线粒体氧化的代谢物升高;（4）促进PPARα及其下游基因的mRNA表达，以调节脂质代谢。

转自：“如沐风科研”微信公众号

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