导读
肥胖容易引起一系列代谢紊乱性疾病。肥胖患者经常伴有高脂血症、高血压、糖尿病和其他相关疾病。造成肥胖的主要原因是高脂高糖饮食和低代谢率[1]。饮食不当引起的肠道菌群紊乱与肥胖及相关疾病的发生密切相关。近年来,肠道菌群已成为影响肥胖的一个新因素。现代研究表明,肠道微生物群组成的改变与肥胖之间存在相关性。肠道菌群失调会破坏肠道屏障的完整性,从而导致炎症介质的释放,引发慢性低度全身炎症。这种炎症状态可能破坏肠道内短链脂肪酸(SCFAs)和胆汁酸的代谢,从而加剧肥胖的发展[2]。以肠道菌群作为新的靶点,将为探索中医药对肥胖和代谢性疾病的防治提供新的方向。
荷丹片的主要有效成分是生物碱、酚酸、黄酮类、香豆素、蒽醌类。这些成分具有降低血脂、对抗细菌和病毒、预防癌症和预防动脉粥样硬化等作用[3]。近日,由沈阳药科大学团队完成的,荷丹片在肥胖领域治疗作用的研究发表了一篇SCI文章,为荷丹再添学术证据!
本研究旨在建立实验性肥胖大鼠模型。通过监测体重、血脂变化、分析炎症因子等方法评价荷丹片治疗肥胖的疗效。利用16S核糖体RNA基因测序技术探索肠道菌群的变化。采用气相色谱-质谱法测定粪便中短链脂肪酸(SCFAs)含量。
1.1 荷丹片对高脂饮食大鼠体重影响
第11~16周,荷丹片组大鼠体重持续显著低于MX组(P < 0.01),说明荷丹片对肥胖有治疗作用。(图1 a)
1.2 荷丹片对高脂饮食大鼠脏器指标的影响
荷丹片干预8周后,肝脏指数(P < 0.01)和脂肪指数(P < 0.01)均较MX组显著降低。脾、肾指数差异无统计学意义。这些结果表明,干预荷丹片组有效抑制脂肪堆积和肝脏异常增大(图1 b-e)
图1 HDT对大鼠体重及脏器指数的影响(n=7) (a)大鼠体重变化;(b)肝脏指数;(c)脂肪指数;(d)脾脏指数;(e)肾指数;*P < 0.05, **P < 0.01,与CON组比较;##P < 0.01,与MX组比较;CON,正常饮食组;EJ,二甲双胍片处理组;HDT: 荷丹片治疗组;MX,高脂肪饮食组
注:
(1)肝脏指数:肝重(g)/大鼠体重(g),数值越高,风险越高;
(2)脂肪指数:BMI;
(3)脾脏指数:脾重(g)/大鼠体重(g),数值越高,风险越高;
(4)肾指数:肾重(g)/大鼠体重(g),数值越高,风险越高。
2.荷丹片对高脂饮食诱导的肥胖大鼠生化指标和炎症指标影响
与MX组相比,HDT组血清TG (P < 0.01)、TC (P < 0.01)和LDL-C水平显著降低(P < 0.01),同时HDL-C水平升高(P < 0.05)(图2a-d)。结果表明,长期高脂饮食会导致大鼠脂质代谢异常,而荷丹片能不同程度地改善大鼠脂质代谢异常问题。
与CON组相比,MX组大鼠血清IL-6 (P < 0.01)和IL-1β (P < 0.01)水平显著升高。相反,与MX组相比,HDT组大鼠的血清IL-6 (P < 0.01)、TNF-α (P < 0.01)和IL-1β (P < 0.01)水平显著恢复(图2 e - g)。荷丹片组对高脂饮食大鼠机体的炎症反应有缓解作用,有效抑制促炎因子的分泌。
图2 血清生化指标及炎症指标结果 (a) TC; (b) TG; (c) LDL-C; (d) HDL-C; (e) IL-6; (f) TNF-α; (g) IL-1β.*P < 0.05,**P < 0.01,与CON组比较;##P < 0.01,与MX组比较;CON,正常饮食组;EJ,二甲双胍片处理组;HDL-C,高密度脂蛋白-胆固醇;HDT: 荷丹片治疗组;IL,白介素;LDL-C,低密度脂蛋白胆固醇;MX,高脂饮食组;TC,总胆固醇;TG,甘油三酯;TNF-α,,肿瘤坏死因子α。
3.1 荷丹片对肠道菌群结构的调控
本研究共分析28份粪便样本(每组7份)。结果表明,荷丹片的治疗影响了高脂肪饮食大鼠肠道微生物群的丰度和多样性。
3.2 肥胖大鼠与荷丹片治疗大鼠肠道菌群的差异
HDT显著增加了乳酸菌、乳酸杆菌、瘤胃球菌和肠球菌等有益菌的丰度。此外,它还提高了SCFAs的水平,包括乙酸、丙酸、丁酸和戊酸。
3.3 HDT治疗对肥胖大鼠粪便中SCFAs的影响
与CON组相比,MX组的SCFAs总量明显减少,而HDT和EJ组的SCFAs减少情况则相反。荷丹片干预显著恢复了醋酸、丙酸、异丁酸、丁酸和戊酸的水平,逆转了高脂饮食MX引起的乙酸、丙酸、异丁酸、丁酸和戊酸的减少,与EJ组一致(图3 )。结果表明,高脂饮食诱导的肥胖可导致大鼠肠道内SCFAs紊乱,而荷丹片可通过增加粪便中SCFAs的含量来改善肥胖引起的代谢紊乱。
图3 各组大鼠粪便中SCFAs含量;(a)醋酸;(b)丙酸;(c)异丁酸;(d)丁酸;(e)异戊酸;(f)戊酸;(g)己酸;(h)总短链脂肪酸。*P < 0.05, **P < 0.01,与CON组比较;##P < 0.01,与MX组比较;CON,正常饮食组;EJ,二甲双胍片处理组;HDL-C,高密度脂蛋白-胆固醇;HDT: 荷丹片治疗组;IL,白介素;LDL-C,低密度脂蛋白胆固醇;MX,高脂饮食组;SCFA,短链脂肪酸。
荷丹是复方中成药,由荷叶、山楂、丹参、番泻叶、盐补骨脂五味药材组成,全方共奏化痰降浊、活血化瘀之功效,既往研究证实,荷丹对于代谢综合征患者的体重、BMI具有显著改善。本实验再次证实了荷丹对肥胖的作用,可以通过对肠道微生物菌群及其代谢物SCFAs的调节,改善肥胖,该实验也对荷丹的抗肥胖机制及进一步的体内研究具有深远的意义