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中华中医药学刊2025年第07期:联合微生物组学和代谢组学研究党参水提物调节衰老小鼠肠道屏障和菌群代谢的作用机制

来源:期刊VIP网 时间:


作者:王晶;王振娟;康甲超;韩乐;柳立军;吴萍民;段永强;

单位:甘肃中医药大学公共卫生学院;兰州大学第一医院;甘肃中医药大学教学实验实训中心;宁夏医科大学中医学院;

摘要:目的 揭示党参水提物对衰老模型小鼠肠道屏障和菌群代谢的保护作用。方法 选取50只无特定病原体(Specific pathogen free, SPF)级8周龄C57BL/6小鼠随机分为5组,构建D-半乳糖小鼠衰老模型,并用不同剂量党参水提物进行干预。生化分析小鼠血清中超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase, SOD)、丙二醛(Malondialdehyde, MDA)、脂质过氧化物(Lipid peroxidation, LPO)的含量;运用苏木素-伊红(Haematoxylin Eosin, HE)染色观察小鼠肠道组织病理学变化;应用免疫组织化学染色观察小鼠肠道组织Occludin和Claudin 1蛋白的表达情况;透射电子显微镜观察小鼠肠道组织细胞超微结构;联合16S rDNA测序和代谢组学分析衰老及党参干预后小鼠肠道菌群和代谢物的变化,再通过生物学信息学进行关联分析。结果 与正常对照组相比,衰老小鼠体质量及摄食量降低(P<0.05),党参低、中、高剂量组比衰老组显著增加(P<0.05);与正常对照组相比,衰老模型组血清SOD下降(P<0.05),MDA、LPO水平升高(P<0.05),党参低、中、高剂量组显著逆转了SOD、MDA、LPO的变化水平(P<0.05);衰老模型小鼠的肠道组织结构明显损伤,Occludin和Claudin 1蛋白表达和正常对照组相比显著下降(P<0.05);高剂量党参干预后,肠道组织损伤有明显改善,Occludin和Claudin 1蛋白表达均明显增加(P<0.05),小鼠肠道细胞超微结构趋于正常。小鼠衰老过程中,拟杆菌门(Bacteroidota)比厚壁菌门(Firmicutes)的比值下降,党参干预使其增加;在此过程,主要差异变化的代谢物是脂质及类脂分子、有机酸及其衍生物等,代谢通路有半乳糖代谢、甘油脂代谢、药物代谢-细胞色素P450;组学关联分析显示,Parabacteroides、Lactobacillus和Lachnoclostridium均与脂质及类脂分子密切相关。结论 党参水提物对衰老小鼠肠道组织结构和功能有显著保护作用,通过对肠道菌群结构及其代谢物的调节,改善肠道屏障功能,延缓机体衰老。

关键词:代谢组学;16S rDNA;衰老;肠道菌群;党参

基金资助:国家自然科学基金项目(82060829); 甘肃省自然科学基金项目(23JRRA1720); 甘肃中医药大学研究生创新创业基金项目(2023CX)