黄芩苷改善高脂饮食引起的肠道微生态系统失

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MinziJuetal.,Baicalinimprovesintestinalmicroecologyandabnormalmetabolisminducedbyhigh-fatdiet.EuropeanJournalofPharmacology()

黄芩苷改善高脂饮食引起的肠道微生态系统失衡及代谢紊乱

关键词

黄芩苷；肠道菌群；短链脂肪酸；T2D；葡萄糖和脂肪代谢

试验背景及目的

短链脂肪酸（SCFA）是由肠道微生物菌群发酵膳食纤维产生的有益于身体健康的物质。SCFAs生成不足与II型糖尿病（T2D）相关。黄芩苷是从黄芩干燥根中提取的一种黄酮类化合物，具有广泛药理作用，如解毒作用和抗炎、抗菌和利尿作用（Lin等，年；Zhu等，年；Wang等，年）。本试验采用长期高脂饮食模拟T2D发病过程，研究黄芩苷对高脂饮食小鼠肠道微生物菌群和代谢产物的影响，并探讨其作用机制，为治疗T2D提供理论依据。

试验设计

试验分为4个组，NDB组和HFDB组分别在ND和HFD基础日粮上给予黄芩苷mg/kg/天，ND组和HFD组给予等体积0.5%羧甲基纤维素钠溶液，试验期15周。

试验结果

1.黄芩苷改善高脂饮食引起的肥胖和糖代谢异常

葡萄糖耐受性试验表明，黄芩苷能够快速降低由高脂饮食导致的血糖快速升高（图1C和D）；胰岛素耐受性试验表明，与ND组相比，HFD组表现出胰岛素耐受，而HFDB组血糖维持正常水平（图1E和F），说明黄芩苷能够调控血糖代谢，快速稳定高脂饮食餐后血糖含量。

2.黄芩苷改善高脂饮食引起的高血脂症

相较HFD组，HFDB组显著降低了附睾和肾周脂肪比例（图2A和2B），降低血清丙氨酸转氨酶（ALT）和天冬氨酸转氨酶（AST）含量（图2C和2D），并且有效降低血清低密度脂蛋白（LDL-C）和总胆固醇（图2E和2F），说明黄芩苷能减少高脂饮食所导致的脂肪堆积，并减轻由此诱导引发的肝损伤。

3.黄芩苷改善高脂饮食引起的肠道菌群紊乱

采用16srRNA扩增子焦序列去检测评估肠道菌群组成，结果发现，与ND组相比，HFD组有个OTUs改变，HFDB组有90个OTUs改变，其中50个OTUs是向着与ND组相似的方向进行变化。另外，在属级水平上，高脂饮食降低了Akkermansia（阿克曼菌）,Coprococcus（粪球菌）和Ruminococcus（瘤胃球菌）丰度，增加了Odoribacter（异味菌）和Parabacteroides（对聚乳酸菌）的丰度（图3C）。经黄芩苷处理后，微生物菌群快速恢复，揭示黄芩苷能有效调节微生物菌群丰度，快速恢复肠道菌群的平衡。

4.黄芩苷提高粪便代谢物中SCFA含量

采用气相色谱法检测粪便中的短链脂肪酸，结果表明，HFD组代谢物中乙酸、丙酸和丁酸的含量较ND组明显减少。而HFDB组显著增加了乙酸含量（图4A），丙酸和丁酸也呈上升趋势，但差异不显著（图4B和4C）

试验结论

??高脂饮食会改变小鼠肠道菌群的丰度，并且这种改变与肠道SCFAs生成减少有关。

??黄芩苷组增加SCFAs产生菌的数量，进而改善由高脂饮食引起的高脂代谢综合征。

??黄芩苷通过影响SCFAs的产生来改善糖脂代谢异常。

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