基于代谢组学的苦豆草治疗大肠湿热证作用机制研究

来源 :甘肃农业大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:m237912904
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苦豆草具有清肠,燥湿的功效,中兽医临床用于治疗畜禽湿热泻痢,里急后重及淋证涩痛等,但其作用机制尚不完全清楚。本研究以苦豆草为研究对象,采用高效液相色谱法(HPLC)测定苦豆草中5种生物碱的含量;在此基础上建立大肠湿热证大鼠模型后应用苦豆草进行干预治疗,采用代谢组学策略从机体内源性代谢小分子层面探究苦豆草治疗大肠湿热证的作用机制。该研究为苦豆草治疗畜禽大肠湿热证药理作用及临床应用提供了基础研究资料和理论依据。主要研究结果如下:1、苦豆草中5种生物碱化学成分含量测定采用Agilent ZORBAX SB-C18色谱柱(4.6×150 mm,5μm),以甲醇-0.2%磷酸水溶液为流动相,柱温35℃,波长205 nm梯度洗脱。通过考察线性关系、精密度、稳定性、重现性及加样回收实验等,显示所建立的苦豆草中5种生物碱含量测定方法可靠;并用此方法测定苦豆草中苦参碱、槐果碱、槐定碱、氧化槐果碱及氧化苦参碱含量分别为0.03%、0.03%、0.30%、0.18%及0.26%,其中以槐定碱含量最高。2、大肠湿热证模型建立和苦豆草干预治疗效果探究Wistar大鼠32只,随机分为对照组(Control group)、大肠湿热证模型组(Model group)、自愈组(ZY group)和苦豆草给药组(KDC group),雌雄各半,每组8只。采用高温高湿环境、高糖高脂饮食结合腹腔注射产肠毒性大肠杆菌的方法建立大肠湿热证模型。通过一般行为学观察、血常规和炎性细胞因子检测、肠道组织病理学变化等指标来评价苦豆草对大肠湿热证大鼠模型的治疗效果。结果表明,与对照组相比,大肠湿热证模型组大鼠腹泻症状明显,白细胞数目(WBC)、中性粒细胞数目(NE)、淋巴细胞数目(LY)、红细胞压积(PCV)及血红蛋白浓度(HGB)显著高于对照组(P<0.05),血清促炎细胞因子白介素1β(IL-1β)、白介素2(IL-2)、白介素6(IL-6)及肿瘤坏死因子α(TNF-α)含量高于对照组(P<0.05),回肠和结肠组织病变明显,符合大肠湿热证诊断标准。经苦豆草干预后,以上评价指标均不同程度回调,接近对照组大鼠,表明苦豆草具有缓解大肠湿热证症状、调节机体免疫反应和修复肠道组织损伤的作用。3、基于血清、尿液代谢组学方法探究苦豆草治疗大肠湿热证作用机制采用基于超高效液相色谱与串联四级杆飞行时间二级质谱(UPLC-Q/TOF-MS/MS)联用技术的代谢组学方法,从血清及尿液内源性代谢小分子层面探究苦豆草治疗大肠湿热证作用机制。基于单变量及多变量数据统计方法,运用主成分分析(PCA)及偏最小二乘法分析(PLS-DA)模式识别判别分析方法寻找苦豆草治疗大肠湿热证潜在代谢标志物,筛选其靶标代谢路径。结果表明,从血清及尿液共筛选出22种潜在代谢标志物(血清9种、尿液13种)可能与苦豆草治疗大肠湿热证作用机制相关。经相对含量差异分析结果表明,与对照组相比,大肠湿热证模型组大鼠这些潜在代谢标志物表现出异常变化,经苦豆草治疗后,其潜在代谢标志物的相对含量均不同程度回调接近对照组。通过MetPA代谢路径分析,结果表明这些潜在代谢标志物涉及牛磺酸和亚牛磺酸代谢、甘油脂代谢、色氨酸代谢、谷胱甘肽代谢等代谢路径,进一步经皮尔逊(Pearson)相关性分析表明苦豆草主要通过调节机体甘油磷脂代谢、初级胆汁酸合成、谷胱甘肽代谢及褪黑素合成等路径来发挥治疗作用。
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