蒙药肋柱花对高脂饮食诱导肥胖小鼠肠道微生物和营养吸收的影响及其减肥机制研究

来源 :内蒙古民族大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yongleyu
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目的:研究蒙药肋柱花对高脂饮食诱导肥胖小鼠的减肥作用和胃肠道营养物质吸收的影响、阐明其对肠道菌群调节的关系,并将ussing chamber与LC-MS方法联合使用初步探索肋柱花在胃肠道的吸收机制。方法:将KM雄性小鼠给予高脂饲料建立肥胖模型。待8W之后,除普通饮食组(normal diet group,ND)外,肥胖模型小鼠(以ND组为实验对照组,体重大于组小鼠的ND 20%)随机分为高脂组(high fat diet group,,肋柱花低剂量组HFD)(LZH0.18g/kg)、肋柱花中剂量组(LZH0.9g/kg)、肋柱花高剂量组(LZH1.8g/kg)和阳性对照组(orlistat,0.048g/kg)。每周观察并记录小鼠体重和摄食量。连续给药9周后检测相关减肥指标Lee`s指数、内脏脂肪含量、血清清总胆固醇(CHO)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)浓度、肝重量、肝功能指标谷草转氨酶(AST)和谷丙转氨酶(ALT),收集小鼠新鲜粪便运用16S r DNA Amplicon测序技术检测菌群情况,并取小肠片段在ussing chamber仪器上研究营养物质FD4的吸收情况。LC-MS方法检测肋柱花提取物的化学成分,再取正常小鼠胃、小肠和结肠片段使用体外吸收研究仪器ussing chamber和LC-MS筛选出肋柱花提取物吸收相对较高的组织片段和时间点。以筛选实验结果为依据,取正常小鼠和肥胖小鼠的小肠片段添加苦味受体抑制剂gallein,使用LC-MS分析吸收成分含量,初步研究肋柱花提取物的苦味吸收机制。结果:肋柱花提取物减肥结果显示,肋柱花低中高剂量可以显著降低肥胖小鼠的体重(P<0.01);肋柱花低中高剂量对大鼠Lee’s指数有明显降低作用(P<0.05);肋柱花低中高剂量可以显著降低肥胖小鼠的摄食量(P<0.001)。测量内脏脂肪重量结果显示,肋柱花低中高剂量对肠周脂肪、肾脏周围脂肪及附睾周围脂肪重量有显著降低作用(P<0.05)。检测肋柱花提取物对肥胖小鼠血清CHO、TG、HDLC、LDL-C等血清肥胖指标影响的结果显示,肋柱花高剂量组TG和CHO水平显著下降,HDL-C有所增加(P<0.05)。测量肝重量和AST和ALT结果显示,肋柱花高剂量肝重量显著降低(P<,肋柱花低剂量组小鼠血清0.050 ALT水平显著下调(P<0.05),而AST受肋柱花提取物的影响不太显著。对小鼠小肠片段营养物质FD4在不同时间点的吸收来看,在90min时间点HFD组FD4通透量明显增高,而肋柱花高中低剂量组趋于正常水平(P<0.05)。16S r DNA Amplicon测序技术检测小鼠结肠部位粪便结果显示,肋柱花给药后微生物物种数量有所减少并降低高脂饮食所导致的菌群多样性,与正常组趋于一致;肋柱花组可以降低高脂饮食引起的Firmicutes和Proteobacteria的增加,增加了Bacteroidetes和Firmicutes/Bacteroidetes比值。在属分类水平上,肋柱花可以降低Clostridium Xl Va,Roseburia和Parabacteroides属水平显著降低,增加Prevotella、Oscillibacter和Desulfovibrio属水平。LC-MS检测肋柱花提取物的化学成分结果显示,链孢霉甲基醚、雏菊叶龙胆酮、胆碱、橙皮素、括獐牙菜苦苷、α,α-海藻糖、二氮杂苯和獐牙菜苷等成分含量相对较高。肋柱花提取物在体外不同胃肠道片段和不同时间点的筛选结果表明,肋柱花提取物在小肠片段的30min、60min、90min、120min时间点吸收含量相对较高。添加苦味受体抑制剂研究肋柱花提取物在小肠的苦味吸收机制结果初步表明,獐牙菜苦苷、獐牙菜苷和香豆素受苦味受体抑制剂的影响,吸收含量会相对变少。此外对比研究肋柱花提取物在正常小鼠和肥胖小鼠小肠吸收的结果表明,肥胖小鼠对肋柱花提取物的吸收相对减少。结论:肋柱花提取物主要化学成分中獐牙菜苦苷、橙皮素、胆碱、雏菊叶龙胆酮和獐牙菜苷等成分含量较高;且该提取物具有降低高脂饮食诱导肥胖小鼠体重增长率、摄食量、Lee`s指数、肝脏、脂肪组织重量、CHO、TG和ALT指数,显著增加血清HDL水平等减肥作用;该作用可能是通过改善小肠肠屏障损伤和调节高脂饮食所引起的小鼠肠道菌群紊乱,如降低Firmicutes、Proteobacteria相对丰度和F/B比值,增加Bacteroidetes相对丰度所导致的;且肠屏障损伤与肠道菌群紊乱又有一定的联系。此外初步证实肋柱花苦味成分的吸收与小肠苦味受体gallein有关,并且肋柱花提取物在正常小鼠和肥胖小鼠小肠吸收有所不同。本次研究结果为进一步阐明肋柱花苦味成分与肠道菌群的关系奠定了基础。
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