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CN118845821A - 昙花提取物在制备治疗/改善肠道疾病的保健食品或药物中的应用 - Google Patents

昙花提取物在制备治疗/改善肠道疾病的保健食品或药物中的应用 Download PDF

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CN118845821A
CN118845821A CN202411322044.6A CN202411322044A CN118845821A CN 118845821 A CN118845821 A CN 118845821A CN 202411322044 A CN202411322044 A CN 202411322044A CN 118845821 A CN118845821 A CN 118845821A
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CN
China
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epiphyllum
extract
intestinal
group
mice
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Application number
CN202411322044.6A
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孙群
代锦
周智威
张金梅
李若林
熊颖涵
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Sichuan University
Original Assignee
Sichuan University
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Publication date
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Abstract

本发明公开了昙花提取物在制备治疗/改善肠道疾病的保健食品或药物中的应用,涉及植物化学和微生物技术领域,所述昙花提取物为Ⅰ型阿拉伯半乳聚糖,昙花提取物为从昙花花瓣中提取的平均分子量为5.767×106Da,主链结构为通过(1→4)键连接的β‑Galp的多糖,拓展了昙花的应用潜力,提高昙花的价值,也为治疗/改善肠道疾病的保健食品或药物领域提供新的原料。

Description

昙花提取物在制备治疗/改善肠道疾病的保健食品或药物中 的应用
技术领域
本发明涉及植物化学和微生物技术领域,具体涉及昙花提取物在制备治疗/改善肠道疾病的保健食品或药物中的应用。
背景技术
昙花(piphyllum oxypetalum(DC.)Haw)(EOH)属于仙人掌科,因其独特的夜间开花特性而被誉为“夜皇后”。这种多年生多肉植物由于其花朵稀有且花期短暂,在园艺界具有不可替代的观赏价值。在现代应用中,昙花提取物被广泛用于大众化妆品中,具有保湿、美白和抗氧化功能,如于2024年1月23日公开的公开号为“CN117427008A”的专利申请文献,提出昙花提取物在皮肤控油、防脱发和/或祛痘中的应用。
昙花富含多种有益成分,已有现有文献中公开昙花中包括蛋白质(14mg/g)、脂肪酸(4.6mg/g)和维生素(0.18mg/g)。与这些营养物质相比,粘液多糖是仙人掌科植物中最丰富的碳水化合物之一,占花和茎干重的18%以上。这些多糖通常具有高分子量和分支结构,昙花也是如此。天然多糖是一类具有强大功能的生物活性大分子,具有多种健康益处,例如免疫调节、抗肿瘤、抗糖尿病和保肝活性等。不同多糖的生物学功能与其结构变化密切相关,包括单糖组成、糖苷键类型、分子大小和分支度。这些结构特征决定了它们在细胞识别、信号转导和免疫反应等生物过程中的特定作用。
现有技术中,《International Journal of Biological Macromolecules》上公开的名称为“A polysaccharide fromEpiphyllum oxypetalum(DC.) Haw. and itsimmunomodulatory activity”的文献,其中公开了从昙花中分离并鉴定了一种多糖(EOP),并对其体外和体内免疫调节活性进行了评估。通过多光谱分析,确定EOP由鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖和半乳糖醛酸组成,摩尔比为26.65:11.48:53.79:6.04,分子量为5.77×106Da。此外,EOP的主链结构由(1→4)-连接的β-Galp、(1→2)-连接的β-Rhap、(1→3,4)-连接的β-Galp、(1→2,4)-连接的β-Rhap和(1→4)-连接的α-GalpA组成,以t-β-Arap和t-β-Galp终止。体外对RAW264.7细胞的免疫调节活性实验表明,EOP能促进巨噬细胞的增殖,增强其吞噬能力,促进一氧化氮(NO)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)等细胞因子的产生。此外,斑马鱼体内评价显示,EOP可以降低斑马鱼体内荧光微球残留含量,这表明EOP具有增强巨噬细胞吞噬的能力。提到EOP具有复杂的结构,在体外和体内均具有显著的免疫调节活性,在食品和医药工业中具有潜在的应用价值。
发明内容
随着昙花栽培技术的突破,使得昙花的原材料更易获得,本发明的发明者通过采用特定方法对昙花进行提取,得到昙花提取物,并对昙花提取物的组成成分、生物活性进行了深度研究,发现昙花提取物在免疫调节和治疗/改善肠道疾病方面均具有有益影响,拓展了昙花的应用领域。
本发明的目的在于提供昙花提取物在制备治疗/改善肠道疾病的保健食品或药物中的应用,以拓展了昙花的应用潜力,也为治疗/改善肠道疾病的保健食品及药物领域提供新的原料。
本发明通过下述技术方案实现:
昙花提取物在制备治疗/改善肠道疾病的保健食品或药物中的应用,所述昙花提取物为结构式(1)所示的Ⅰ型阿拉伯半乳聚糖,
(1),
其中,R为;m,n均为大于0的整数。
进一步的,昙花提取物为从昙花花瓣中提取的平均分子量为5.767×106Da,其主链结构为通过(1→4)键连接的β-Galp的多糖。
进一步的,所述多糖由阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖、木糖、鼠李糖、果糖和半乳糖醛酸聚合而成,所述阿拉伯糖和半乳糖的单糖组成摩尔比分别为11.480%和53.791%。
进一步的,所述昙花提取物在制备用于调节免疫抑制肠道菌群的多样性和丰富度、影响肠道菌群结构或影响肠道微生物之间相互关系的保健食品或药物中的应用。
进一步的,所述昙花提取物在制备用于修复CTX引起的肠道化学、机械或免疫屏障的损伤的保健食品或药物中的应用。
进一步的,所述昙花提取物在制备用于恢复肠道中Lactobacillus的丰度的保健食品或药物中的应用。
进一步的,所述昙花提取物在制备用于促进免疫恢复的保健食品或药物中的应用,促进免疫恢复是通过提高肠道Lactobacillus丰度和乳酸含量实现。
进一步的,所述昙花提取物在制备用于促进肠道结构物理屏障的保健食品或药物中的应用。
并经过进一步研究确定:
昙花提取物的结构如下:
其中,R为;m,n均为大于0的整数。
分子式如下:
其中,R为;m,n均为大于0的整数。
昙花提取物的主链结构为通过(1→4)键连接的β-Galp。如图26所示,Ⅰ型阿拉伯半乳聚糖(AG-I)的骨架由(1→4)-β-D-Galp构成,Ⅱ型阿拉伯半乳聚糖(AG-Ⅱ)的骨架由(1→6)和/或(1→3)-Galp构成。可见,昙花提取物属于典型的Ⅰ型阿拉伯半乳聚糖(AG-Ⅰ)。
本发明与现有技术相比,具有以下优点及有益效果:
一、本发明中,从昙花中提取的属于阿拉伯半乳聚糖(AG-Ⅰ)的昙花提取物具有显著治疗/改善肠道疾病的效果,它能刺激免疫因子的表达,同时减轻对免疫器官的损伤。如:昙花提取物能修复肠道免疫屏障,不仅能调节肠道中关键免疫因子的表达,还能改善肠道微生物群的多样性和整体结构。此外,昙花提取物还可能通过Gpr81依赖性机制激活结肠隐窝底部Wnt3a和β-catenin等蛋白的表达,从而促进肠道物理屏障的修复。可见,昙花提取物可在制备减轻CTX诱导的肠道免疫损伤,以及在制备调节免疫抑制肠道菌群的多样性和丰富度、影响肠道菌群结构、影响肠道微生物之间相互关系,以及在制备修复CTX引起的肠道化学、机械和免疫屏障的损伤,以及在制备改变肠道菌群结构和多样性,以及在制备恢复肠道中Lactobacillus的丰度,以及在制备促进肠道结构物理屏障的保健食品及药物中进行应用,也可用于制备免疫增强作用的保健食品、药物中,减轻对免疫器官的损伤。
二、本发明中,提出的一种昙花提取物在制备免疫调节或治疗/改善肠道疾病的食品、保健品或药物中的应用,扩宽了昙花的应用领域,提高昙花的价值。
三、本发明中,对昙花提取物的组成进行了更进一步的分析,确定了昙花提取物的单糖组成及其单糖组成摩尔比,昙花提取物由阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖、木糖、鼠李糖、果糖和半乳糖醛酸聚合而成,并通过实验验证了在将昙花提取物应用在制备治疗/改善肠道疾病的保健食品及药物中时,阿拉伯糖和半乳糖是其主要活性成分,这种由阿拉伯糖和半乳糖组成的高度分支的中性单糖结构域,有助于多糖形成特定构象,在刺激免疫系统方面产生良好的反应,比如在补体激活方面,此类多糖往往具有高补体结合活性,有助于机体免疫防御的快速反应,在此方面有别于其他的真菌多糖,如香菇多糖。并进一步确定了昙花提取物中活性成分的主链结构,为昙花在免疫调节保健食品/药物和肠道疾病防御/治疗的保健食品/药物领域,以及食品增稠剂、药物载体、保湿剂、胶凝剂、粘合剂等新领域的应用开发提供理论基础。
四、本发明中,昙花提取物为平均分子量为5.767×106Da的多糖,与其他天然多糖相比,其的分子量大约是天然多糖的8~600倍。高分子量的多糖能够作为膳食纤维或益生元与机体相互作用,这类大分子难以在小肠内被消化,因而能够进入结肠,为结肠内复杂的细菌生态系统提供底物,从而调节肠道微生物免疫屏障、改善机体的肠道菌群失衡和代谢紊乱的情况。
附图说明
图1是构建免疫缺陷小鼠模型的操作步骤图。
图2是实验小鼠体重变化趋势图。
图3是实验小鼠饮食变化趋势图。
图4是昙花提取物对实验小鼠的胸腺指数(A)、脾脏指数(B)、肾脏指数(C)、肝脏指数(D)的组间差异的的影响统计图。
图5是昙花提取物对实验小鼠细胞因子水平的影响统计图,其中:A、B、C、D、E分别表示实验小鼠的血清TNF-α、血清 IgA、脾脏IgG、脾脏IgM和肝脏C3的表达水平。
图6是实验小鼠胸腺(100×)和脾脏(40×)的H&E染色组织切片图。
图7是实验小鼠结肠组织切片PAS染色(40×)和H&E染色(200×)的结果图。
图8是免疫抑制小鼠肠道屏障影响结果统计图一,其中,A、C分别是各组实验小鼠结肠杯状细胞数量、隐窝长度的统计图,B、D、E分别是各组实验小鼠结肠屏障相关蛋白MUC2、tricellulin 蛋白、和 Occludin 蛋白含量的统计图。
图9是免疫抑制小鼠肠道屏障影响结果统计图二,其中,A、B、C、D、E 分别是各组实验小鼠结肠免疫屏障细胞因子sIgA、IFN-γ、IL-10、TGF-β3、IL-17含量的统计图。
图10是各组小鼠粪便样本的稀释曲线图,其中A是Shannon 稀释曲线;B是Sobs 稀释曲线。
图11是属级物种数-UpSet Venn 分析结果图。
图12是昙花提取物对免疫抑制小鼠肠道微生物解构和多样性的影响分析图一,其中:A、B、C、D分别代表OTU水平的PCA的MDC vs CON、MDC vs LNP、MDC vs EPL 和MDC vs EPH水平,E是各组中偏最小二乘判别分析(PLS-DA)分析结果图。
图13是昙花提取物对免疫抑制小鼠肠道微生物解构和多样性的影响分析图二,其中:A、B、C、D、E是OTU水平的Alpha 多样性分析中的OTU数量、Chao1指数、Ace指数、Simpson指数和Shannon指数。
图14是昙花提取物对免疫抑制小鼠肠道微生物群关系的影响结果图,其中:A、B、C分别是MDC组、EPL组和EPH组肠道微生物群前30个丰度属水平的单向相关网络。
图15是不同组小鼠粪便样本中的优势门(A)、属(B)分析结果图。
图16是属水平上不同组间丰度存在差异的物种的统计图一,其中:A是Lactobacillus、Defiuviitaleaceae_UCG-011、Tyzzerella、Rikenella、unclassified_f_ Anaerovoracaceae不同组间丰度的统计图;B是Family_XIII_AD3011_group、norank_f_ norank_o_Rhodospirillales、Anaeroplasma、Escherichia-Shigella、Parabacteroides不同组间丰度的统计图。
图17是属水平上不同组间丰度存在差异的物种的统计图二,其中:C是Anaerovorax、Caldicoprobacter、Candidatus_Arthromitus、Prevotellaceae_NK3B31_ group、Unclassified_f_Lachnospiraceae不同组间丰度的统计图;D是Butyricimonas/ UCG-009、norank_f_UCG-010、Marvinbryantia、unclassified_c_Clostridia不同组间丰度的统计图。
图18是小鼠肠道微生物群的LEfse分析结果图一,其中:A、B分别代表小鼠肠道微生物群的LEfse分析中MDC vs CON和MDC vs LNP的结果图。
图19是小鼠肠道微生物群的LEfse分析结果图二,其中:C、D分别代表小鼠肠道微生物群的LEfse分析中MDC vs EPL和MDC vs EPH的结果图。
图20是表示各组间真菌和类杆菌的丰度及其比例。数据以平均值表示,n=5。
图21是菌属与代谢参数的相关性图。
图22是菌属与免疫参数、各组肠道微生物群功能变化的相关性考察结果图,其中:A是KEGG Pathway Level3级功能预测丰度图,B是KEGG Module功能预测丰度图,C是Metacyc功能预测丰度图,D是总乳酸发酵总丰度图,E是KEGG通路Level3脂肪酸代谢功能预测丰度图。
图23是结肠组织中Gpr81、Wnt3a和β-catenin的免疫组化染色图(200×)。
图24是昙花提取物促进结肠隐窝底部肠上皮修复相关研究结果图,其中:A、B、C分别是Gpr81、Wnt3a 和β-catenin的相对表达结果图,以平均光密度值(AOD)值表示。
图25是各组别的粪便(A)、结肠(B)中的乳酸含量柱形图。
图26是Ⅰ型和Ⅱ型阿拉伯半乳聚糖的化学结构图示。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明,但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
为便于公众理解本方案,本实施例中,从昙花提取物的原材料的获得、提取方法,以及昙花提取物的组成成分、昙花提取物的生物活性等方面,结合实验,进行解释、验证、说明。
一、本实施例涉及的材料与方法
1.1. 材料与试剂
昙花采自四川瑗兰农业发展有限公司(资中,中国)昙花种植示范基地。
昙花提取物(EPS)的提取工艺如下:将昙花花瓣干燥后粉碎成粉末,再用水醇沉淀法从粉末中提取多糖,纯度为95%,平均分子量为5.767×106Da,具体操作方法参考文献-“A polysaccharide fromEpiphyllum oxypetalum(DC.) Haw. and itsimmunomodulatory activity”中的提取方法。经检测,昙花提取物的单糖组成包括阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖、木糖、鼠李糖、果糖和半乳糖醛酸组成,单糖组成摩尔比分别为11.480:53.791:0.494:0.446:26.648:1.102:6.040,其中阿拉伯糖和半乳糖的总摩尔比超过60%,昙花提取物最大溶解度约为2.75mg/ml。
CTX(C849559)购自上海麦克林生化科技有限公司(上海,中国)。细胞因子和抗体的ELISA试剂盒购自泉州瑞信生物科技有限公司(泉州,中国)和江苏酶免实业有限公司(盐城,中国)。4%多聚甲醛组织固定液(BL539A)、RIPA裂解液(BL504A)、蛋白酶抑制剂(BL612A)和BCA蛋白含量测定试剂盒(BL521A)购自白鲨生物技术有限公司(蚌埠,中国)。香菇多糖(H42022727)购自湖北广仁药业有限公司(随州,中国)。乳酸测定试剂盒(A019-2-1)购自南京建成生物工程研究所(南京,中国)。苏木精和伊红(H&E)染色试剂盒(G1120)购自索莱宝科技股份有限公司(北京,中国),过碘酸-希夫染色(PAS)染料(G1008)购自赛维生物科技有限公司(武汉,中国)。其他所有化学试剂均为分析级。
1.2. 动物与处理
如图1所示,选用35只SPF级昆明小鼠,4周龄,体重18~22克,购自达硕实验动物有限公司[川(川)2020-030](成都,中国)(HE-12-54-04)。实验示意图如图1所示。小鼠饲养在标准室内条件下(20~26℃,40%~70%湿度),12小时光照/12小时黑暗循环,自由摄取标准维持饲料和水。在成都医学院SPF级实验动物处进行3天适应性饲养后,随机分为5组,每组7只,分别为空白对照组(CON)、模型对照组(MDC)、香菇多糖阳性对照组(LNP)、昙花提取物低剂量组(EPL)和昙花提取物高剂量组(EPH)。
CTX是治疗多种癌症和自身免疫性疾病的一线化疗药物。但长期使用CTX也会对胸腺、脾脏等免疫器官产生有害影响,破坏胃肠黏膜屏障,导致肠道菌群失衡。因此,CTX常用于构建免疫抑制动物模型,尤其是解剖结构(包括胃肠道)和免疫系统与人相似的小鼠模型。参考文献“Immunomodulatory activity of a novel polysaccharide from Lonicerajaponica in immunosuppressedmice induced by cyclophosphamide”,为了建立小鼠免疫抑制模型,CON组腹腔注射生理盐水,其余组于实验第1~5天腹腔注射CTX(70 mg/kg bw•day)。由于小鼠相互咬伤且该药物具有免疫抑制毒性,死亡风险较高,因此最终确定每组造模成功的小鼠为5只。第6~19天,CON和MDC组灌胃生理盐水,LNP组灌胃香菇多糖(5 mg/kg/dbw•day)(按厂家推荐人体剂量换算),EPL组(25 mg/kg/d bw•day)和EPH组(35 mg/kg/dbw•day)灌胃相应剂量的昙花提取物。第19天收集各组小鼠粪便,第20天用异氟烷麻醉小鼠后,颈椎脱臼处死小鼠,收集其他组织。实验期间每日观察小鼠,记录小鼠体重及饮食。
1.3. 血液及器官采集
用异氟烷麻醉小鼠后摘除眼球采集血液,室温放置20min,3500r/min离心20min,取上清液得到血清,-80℃冰箱冷冻保存。然后颈椎脱臼法人道处死小鼠,取出肝脏、胸腺、脾脏、肾脏及结肠等器官并称重。器官指数计算为器官重量(mg)/体重(g)×10。
1.4. 脾脏、胸腺及结肠H&E染色
脾脏、胸腺及结肠组织用4%多聚甲醛组织固定液固定48h,酒精脱水,制成石蜡包埋块。切片(厚度3~5μm)用H&E染色液染色,观察组织学变化。图像采用CI-L plus光学显微镜(尼康,日本)获取(脾脏:40倍放大率,胸腺:100倍放大率,结肠:200倍放大率)。使用Nis-elements分析软件(版本:5.42.00,日本)测量每个结肠组织切片中5个完整结肠隐窝的深度并计算平均值。
1.5. 结肠的PAS染色
用PAS方法测定结肠切片组织(厚度3~5μm)中可染色的杯状细胞数量。将结肠组织染色后,用光学显微镜(40倍放大率)拍摄全视野图像,并用Image-J(版本:1.8.0.172,美国)计数视野内可染色的杯状细胞。
1.6. 血清、结肠和肝脏中免疫球蛋白和细胞因子的测定
采集血液样本并分离血清,用ELISA试剂盒测定肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和免疫球蛋白A(IgA)水平。分别将100mg脾脏、肝脏和结肠组织与900μl磷酸盐缓冲液(PBS)混合并充分匀浆,离心20min(8500 r/min,4℃),收集上清液,测定免疫球蛋白M和G(IgM、lgG)、补体3(C3)、分泌型IgA(sIgA)、白细胞介素10和17(IL-10、IL-17)、干扰素-γ(IFN-γ)、转移生长因子β3(TGF-β3)、紧密连接相关蛋白(tricellulin, occludin)和黏蛋白2(MUC2)的表达水平。该检测按照 ELISA 制造商提供的说明进行。
1.7. 结肠及粪便中乳酸含量测定
结肠组织样本以100mg:900μl的比例加入9倍体积的PBS中,粪便样本以100mg:300μl的比例加入3倍体积的PBS中,离心20min(3500r/min,4℃),收集上清液,采用酶比色法测定乳酸浓度。
1.8. 免疫组化
结肠组织切片经二甲苯和梯度乙醇处理,0.1% Tritonx-100孵育,PBS冲洗,切片连续用BSA和血清封片。切片用一抗GPR81、Wnt3a和β-Ctnnb1(β-catenin)4℃孵育过夜,再用二抗室温孵育,滴加辣根过氧化物酶标记的链霉素蛋白,用DAB显色液显影。显微镜观察时取5个随机视野并拍照(放大200倍)。阳性面积定量自动测量由ImageJ软件(NIH,美国)定义,以平均光密度(AOD)值表示。
1.9. 肠道菌群16S rRNA测序
按E.Z.N.A®soil DNA试剂盒(美国Omega Bio-Tek公司)说明书提取粪便总DNA,1%琼脂糖凝胶电泳检测。用通用引物338F(5’-ACTCCTACGGGAGGCAGCAG-3’)和806R(5’-GGACTACHVGGGTWTCTAAT-3’)扩增细菌16S rRNA基因V3-V4高变区。PCR产物用2%琼脂糖凝胶回收,用AxyPrep DNA凝胶提取试剂盒(美国Axygen Biosciences公司)纯化,用QuantiFluorTM-ST(美国Promega公司)定量。使用 TruSeqTM DNA 样品制备试剂盒创建PE文库,并根据 Majorbio, Inc.(上海,中国)的标准方案在Illumina Miseq PE300 平台(美国Illumina)上进行测序。使用 SMRTLink(版本 8.0)处理PacBio原始读取以获得至少三次完整传递和99%准确率的解复用环状共识序列(CCS)读取。CCS读取经过条形码识别和长度过滤,删除<1000bp或>1800bp的序列。使用UPARSE 7.1将优化的CCS读取以97%的序列相似性聚类为操作分类单元(OTU)。选择每个OTU中最丰富的序列作为代表序列。从OTU表中手动删除叶绿体序列。使用FLASH软件(版本 1.2.11)合并双端正向和反向序列。使用Silva数据库进行序列比对,使用BLAST注释每个OTU的物种信息,利用R包根据OTU的丰度分析Alpha多样性和Beta多样性。使用线性判别分析(LDA)和LDA效应大小(LEfse)分析组间优势细菌群落。使用Picrust2进行群落系统发育研究预测扩增子测序结果中的微生物群落功能组成。使用Spearman等级相关系数分析绘制单向相关网络和相关热图。
1.10.数据分析
每个实验重复至少三次,使用GraphPad Prism进行统计分析,数据表示为平均值和标准误差(平均值±SEM)。使用Shapiro-Wilk检验评估数据的正态性。各组与MDC组生化指标数据的比较采用Student’s t检验,采用非参数Mann-Whitney检验确定alpha-diversity和Picrust2测量值的统计学显著性,当P<0.05时认为差异有统计学意义。
二、实验结果
2.1. 昙花提取物对表观指标及细胞因子水平的影响
昙花提取物对免疫受损小鼠表观指标和细胞因子水平的影响结果参考图2-5。图2、3是实验小鼠体重变化、饮食变化趋势图。图4中,A、B、C、D分别表示实验小鼠的胸腺指数、脾脏指数、肾脏指数、肝脏指数的组间差异;图5中,A、B、C、D、E分别表示实验小鼠的血清TNF-α、血清 IgA、脾脏IgG、脾脏IgM和肝脏C3的表达水平。图6是实验小鼠胸腺(100×)和脾脏(40×)的H&E染色组织切片图,CO代表皮质,M代表髓质,黄色箭头表示胸腺体,红色箭头表示坏死细胞;WP代表白斑,RP代表红斑,CA代表中央动脉,T代表脾小梁。数据以平均值±SEM表示,n=5。与MDC组相比,*P<0.05,**P<0.01,***P<0.001。
经过2周的多糖干预,与MDC组相比,接受昙花提取物和香菇多糖干预的免疫抑制小鼠的体重、饮食、脾脏指数、肾脏指数和肝脏指数均未显著改善(参考图2、3、4)(P>0.05),但上述指标均呈现一定的改善趋势,且改善趋势与CON组相似。根据图4(柱形图A)、图5(柱形图A、B、C、D)可以看出,接受昙花提取物治疗的小鼠与MDC组相比,胸腺指数显著改变,血清TNF-α、血清IgA、脾脏IgG和IgM水平显著升高。根据图5(柱形图E)可以看出,昙花提取物在肝脏中表现出极强的促进C3合成的活性,初步推测,这与AG-Ⅰ本身的单糖成分有关,其中富含半乳糖和阿拉伯糖。
通过H&E染色观察并评估胸腺和脾脏的组织病理学状况参考图6。MDC组小鼠胸腺皮质与髓质之间无明显界限,胸腺小体较少,坏死细胞较多。MDC组小鼠脾脏颜色较浅,红白髓界线不明显,提示淋巴细胞数量明显减少。脾小梁可见,中央动脉难以看见。可见CTX对胸腺和脾脏的毒性损伤作用。与MDC组相比,三个多糖干预组小鼠上述指标均有改善,且高剂量昙花提取物改善效果略优于低剂量昙花提取物。
综上所述,昙花提取物具有减轻CTX诱导的免疫损伤的潜力,因此,昙花提取物可应用在制备减轻CTX诱导的免疫损伤的保健食及药物中。
2.2. 昙花提取物干预修复受损的肠道屏障
肠道是重要的免疫器官,具有防御病原体和维持内部平衡的机械、化学、免疫和生物屏障。当机体免疫系统受到损害时,作为免疫防御的重要组成部分的肠黏膜免疫也会受到不利影响。肠道屏障功能的完整性对于维持机体健康的体内平衡至关重要。杯状细胞分泌的MUC2在构成肠黏膜化学屏障方面起着核心作用,可润滑肠道并拮抗致病菌。昙花提取物对免疫抑制小鼠肠道屏障的影响考察结果参考图7-9。图7是实验小鼠结肠组织切片PAS染色(40×)和H&E染色(200×)的结果图。图8、9是免疫抑制小鼠肠道屏障影响结果统计图,其中,图8中A、C分别是各组实验小鼠结肠杯状细胞数量、隐窝长度的统计图;B、D、E分别是各组实验小鼠结肠屏障相关蛋白MUC2、tricellulin蛋白、和Occludin蛋白含量的统计图。图9中A、B、C、D、E 分别是各组实验小鼠结肠免疫屏障细胞因子sIgA、IFN-γ、IL-10、TGF-β3、IL-17含量的统计图。数据以平均值±SEM表示,n=5。与MDC组相比,*P<0.05,**P<0.01。结肠组织切片中的紫色颗粒代表染色的杯状细胞,CR表示隐窝,MU表示肌层,黄色圆圈表示淋巴细胞浸润。
参考图7、图8(柱状体A、B),昙花提取物干预后,尤其是高剂量时,免疫功能低下的小鼠结肠可染色杯状细胞数量和MUC2表达水平显著增加。肠隐窝深度可以代表肠道形态的完整性,昙花提取物和香菇多糖均使结肠隐窝长度较MDC组明显增加,参考图7、图8(柱形图C)。此外,MDC组小鼠肠道黏膜与肌肉连接疏松,可见淋巴细胞浸润。三个多糖干预组小鼠上述损伤均有所改善,EPL组变化稍弱但仍优于MDC组,参考图7。
CTX导致小鼠黏膜机械屏障破坏,导致肠道通透性增加。与MDC组相比,香菇多糖和昙花提取物均显著提高了免疫抑制小鼠肠道tricellulin的表达水平,参考图8(柱形图D),但没有显著提高occludin的表达水平,参考图8(柱形图E)。SIgA通过塑造常驻微生物群落来限制细菌病原体的生长,并通过增强宿主的保护性免疫来产生免疫排斥,在肠道屏障保护中发挥重要作用。结果显示,与CON组相比,MDC组小鼠结肠中sIgA表达水平明显降低,参考图9(柱形图A),而高剂量的昙花提取物可提高免疫功能低下小鼠肠道sIgA表达水平。IFN-γ、IL-10、TGF-β3和IL-17分别是T辅助细胞Th1、Th2、Treg和Th17分泌的细胞因子。与CON组相比,MDC小鼠结肠中IFN-γ、IL-10、TGF-β3和IL-17的表达水平明显降低,表明免疫抑制小鼠的肠道免疫屏障受到破坏,而昙花提取物干预可以逆转这种免疫损伤,并呈现剂量依赖性的改善,参考图9(柱形图B、C、D、E,P<0.05)。
根据上述实验可知,昙花提取物可以修复CTX引起的肠道化学、机械和免疫屏障的损伤。包括增加结肠可染色的杯状细胞数量,改善肠道形态紊乱和隐窝深度,促进MUC2和tricellulin的表达水平,促进sIgA和T辅助细胞相关细胞因子的分泌。
2.3. 昙花提取物改变肠道菌群结构和多样性
为探讨昙花提取物对肠道菌群的影响,对各组小鼠粪便样本进行16S rRNA测序分析。考察结果参考图10-14。图10是各组小鼠粪便样本的稀释曲线,其中A是Shannon 稀释曲线;B是Sobs 稀释曲线。图11是属级物种数-UpSet Venn分析结果图。图12、13是昙花提取物对免疫抑制小鼠肠道微生物解构和多样性的影响分析图,其中,图12的A、B、C、D分别代表OTU水平的PCA的MDC vs CON、MDCvs LNP、MDC vs EPL 和MDC vs EPH水平,E是各组中偏最小二乘判别分析(PLS-DA)分析结果图,图13中A、B、C、D、E是OTU水平的Alpha 多样性分析中的OTU数量、Chao1指数、Ace指数、Simpson指数和Shannon指数。N=5,*P<0.05,**P<0.01,与MDC组相比。在PCA分析中,不同的颜色代表不同的组,在同一组中,基于95%置信区间在圆形图中描绘个体。图14是昙花提取物对免疫抑制小鼠肠道微生物群关系的影响结果图,其中,A、B、C分别是MDC组、EPL组和EPH组肠道微生物群前30个丰度属水平的单向相关网络,紫色实线和绿色虚线分别表示正相关和负相关,宽度反映了相关性的强度。
参考图10,稀释曲线分析表明,所有样本的曲线呈平坦趋势,表明测序数据已达到饱和,并有效捕获了肠道菌群中的大部分物种。PCA分析发现MDC组和CON组小鼠肠道菌群结构存在显著差异,参考图12(A)。经昙花提取物干预后,EPL和EPH组小鼠肠道菌群较MDC组发生明显改变,参考图12(C、D),且昙花提取物改变肠道菌群结构的能力呈现一定的剂量依赖性,而香菇多糖的影响不显著,参考图12(B)。采用PLS-DA(偏最小二乘判别分析)对各组小鼠肠道菌群结构进行分类,参考图12(E),结果显示,3个多糖干预组小鼠肠道菌群聚在一起,而CON和MDC组小鼠肠道菌群各聚为一类。
OTU水平多样性差异分析结果显示,MDC组小鼠肠道菌群OTU数量、chao1指数和ace指数均显著高于其他组,参考图13(A、B、C),说明MDC组小鼠肠道菌群丰富度显著高于其他组。此外,与MDC组相比,EPH组和CON组的Simpson指数升高、Shannon指数降低,参考图13(D、E),表明肠道菌群多样性显著降低。在属水平上物种数量表现与OTU水平结果类似,3个多糖干预组小鼠肠道属水平物种多样性均低于MDC组,参考图11。此外,通过单向相关网络可视化属间的相互作用。结果显示,EPL和EPH组的前30个属相关网络的丰富度(尤其是正相关关系)高于MDC组,参考图14及下表1。
表1
上述结果表明,昙花提取物能够影响免疫抑制小鼠肠道菌群的多样性和丰富度。此外,昙花提取物能够影响肠道菌群的结构并影响肠道微生物之间的相互关系。
2.4. 昙花提取物处理对免疫功能低下小鼠肠道菌群的影响
对不同组小鼠粪便样本中的优势门进行了分析,分析结果参考图15,图15中,A是门级别主要物种的条形堆叠图,B是属级别主要物种的条形堆叠图。结果显示,各组的优势门组成相似,厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidota)为主要门,其次是弯曲杆菌门(Campilobacterota)和变形菌门(Proteobacteria)。
此外,我们分析了肠道菌群前30个属的组成,参考图15(B)。结果表明,多糖干预导致各组间某些属的丰度发生变化,特别是Lactobacillus。具体而言,Lactobacillus的丰度在EPH组中得到明显恢复。
此外,一些丰度相对较低的属(前30名之外的属)在各组间表现出显著差异,参考图16、17,为属水平上不同组间丰度存在差异的物种。图16中:A是Lactobacillus、 Defiuviitaleaceae_UCG-011、Tyzzerella、Rikenella、unclassified_f_ Anaerovoracaceae不同组间丰度的统计图;B是Family_XIII_AD3011_group、norank_f_ norank_o_Rhodospirillales、Anaeroplasma、Escherichia-Shigella、Parabacteroides不同组间丰度的统计图。图17中:C是Anaerovorax、Caldicoprobacter、Candidatus_ Arthromitus、Prevotellaceae_NK3B31_group、Unclassified_f_Lachnospiraceae不同组间丰度的统计图;D是Butyricimonas/UCG-009、norank_f_UCG-010、Marvinbryantia、 unclassified_c_Clostridia不同组间丰度的统计图。数据以平均值±SEM表示,n=5。*P<0.05,**P<0.01,与MDC组相比。在先的研究表明这些属与肠道免疫有关。昙花提取物的干预在一定程度上影响了这些菌属在肠道中的丰度。在先研究披露了泰泽菌属(Tyzzerella)在克罗恩病患者肠道菌群中丰度较高,与肠道炎症有关;补充肠道丁酸会导致理研菌属(Rikenella)丰度增加,反映出CTX毒性下的免疫缺陷小鼠模型肠道中可能存在丁酸缺乏;Family_XIII_AD3011_group和大肠杆菌-志贺氏菌群(Escherichia-Shigella)与肠腔内乙酸浓度呈负相关;厌氧质体菌属(Anaeroplasma)与实验性自身免疫性脑脊髓炎的严重程度呈正相关;Escherichia-Shigella可能是肠道脓毒症的重要指标,而分节 丝 状 菌(Candidatus Arthromitus)是最近发现的与肠道免疫功能成熟相关的共生细菌。
此外,在昙花提取物干预后,污泥杆菌科_UCG-01Defluviitaleaceae_UCG-011)、未分类的厌氧吞噬杆菌科(unclassified_f_Anaerovoracaceae棒状杆菌属(Caldicoprobacter)、厌氧吞噬杆菌属(Anaerovorax)、普雷沃氏菌科_NK3B31_groupPrevotellaceae_NK3B31_group)、丁酸单胞菌属(Butyricimonas),norank_f_UCG-010和未分类的毛螺菌科(unclassified_f_Lachnospiraceae)等低流行率细菌属的丰度发生了变化。这些细菌可能作为改善免疫抑制状况的潜在生物标志物。
实验过程中,还使用LEfse测量来确定多糖干预组和MDC组之间的差异类群,小鼠肠道微生物群的LEfse分析结果见图18-20。图18中,A、B分别代表小鼠肠道微生物群的LEfse分析中MDC vs CON、MDC vs LNP的结果图;图19中,C、D分别代表小鼠肠道微生物群的LEfse分析中MDC vs EPL、MDCvs EPH的结果图,LDA 临界值=3.0,E表示各组间真菌和类杆菌的丰度及其比例。数据以平均值表示,n=5。
在比较过程中发现了显着差异。与昙花提取物干预的两组相比,参考图19,MDC组中Caldicoprobacter、未分类科_未分类目_红螺菌目(norank_f_norank_o_ Rhodospirillales、Anaerovorax、肠球菌属(Enterococcus、TyzzerellaButyricimonas等菌种丰富度增加,而丹毒丝菌科(Erysipelotrichaceae)和Lactobacillus菌种的丰度则明显降低,而昙花提取物治疗可使免疫抑制小鼠肠道中上述菌种的水平恢复到与正常小鼠相似的水平,参考图18。相关研究认为,以碳水化合物为发酵原料,以乳酸为主要产物的Lactobacillus能够创造一个酸性的肠道微环境,这种环境不利于病原菌的生存。研究还表明,Lactobacillus能促进肠道派氏细胞产生IgA、IL-6、IL-10、IFN-γ和肿瘤坏死因子,以此调节肠道免疫。
此外,与Lactobacillus同属一门的Erysipelotrichaceae能在肠道中产生类似佐剂的作用,增强Th17细胞的反应,调节免疫。值得注意的是,先前的研究表明,膳食可发酵纤维可增强肠道微生物群对纤维的代谢,从而导致固醇菌与类杆菌比例的改变以及循环中短链脂肪酸(SCFAs)浓度的增加。然而,我们的研究结果并没有显示出这种影响,因为在各组间观察到的菌体丰度或菌群与类菌群的比例都没有显著差异,参考图20、图15(A),图20是表示各组间真菌和类杆菌的丰度及其比例。数据以平均值表示,n=5。
上述结果表明,昙花提取物处理影响了免疫缺陷小鼠的肠道微生物群,特别是有助于恢复肠道中Lactobacillus的丰度。
2.5.菌属与免疫参数、各组肠道微生物群功能变化的相关性
菌属与免疫参数、各组肠道微生物群功能变化的相关性考察结果参考图21、22。图21是菌属与代谢参数的相关性图,图22中A是KEGG Pathway Level3级功能预测丰度图,B是KEGG Module功能预测丰度图,C是Metacyc功能预测丰度图,D是总乳酸发酵总丰度图,E是KEGG通路Level3脂肪酸代谢功能预测丰度图。数据以平均值表示,n=5。与MDC组相比,*P<0.05,**P<0.01,***P<0.001。
前30个菌属与代谢参数的相关性分析表明,Lactobacillus与大多数免疫参数呈正相关,这表明Lactobacillus可能在多糖干预后免疫功能的恢复过程中发挥了重要的介导作用。此外,副拟杆菌属(Parabacteroides)与一些免疫参数呈负相关,参考图21。
为了进一步揭示各组肠道微生物区系的功能变化与肠道免疫力改善之间的相关性,我们使用Picrust2根据扩增子测序结果预测微生物群落的功能组成。值得注意的是,预测的 ko02060:与MDC组相比,KEGG通路level3丰度统计中的磷转移酶系统(PTS)在三个多糖干预组中显著富集(P<0.05),但在CON组中没有富集(P>0.05),参考图22(A)。这种差异可能是多糖干预所致,葡萄糖和果糖等单糖在进入乳酸的同乳酸发酵途径时,通过PTS转运和磷酸化作用进入菌体。此外,M00632(Leloir通路)的KEGG模块丰度统计在EPL组显著富集(P<0.05),在EPH组和LNP组呈现一定的上升趋势(P>0.05),这是降解半乳糖产生乳酸的代谢途径,参考图22(B)。在Metacyc数据库的丰度统计中,与MDC组相比,ANAEROFRUCAT-PWY(同乳发酵)和P122-PWY(异乳发酵)在昙花提取物干预后出现了显著增加(P<0.05),尽管这种增加与剂量并不同步,参考图22(C)。然而,综合各组乳酸发酵途径总丰度的预测值后,结果显示MDC组的乳酸发酵丰度明显低于其他组,参考图22(D)。众所周知,肠道微生物群衍生的SCFAs在维持肠道免疫平衡方面发挥着至关重要的作用。在我们的研究中,与肠道微生物脂肪酸代谢相关的通路在各组之间没有表现出显著差异,参考图22(E)。这一发现与之前的研究结果(参考图20)中观察到的FirmicutesBacteroidota丰度无明显变化相一致。
肠道微生物群乳酸发酵能力的降低可能是CTX诱导的免疫缺陷小鼠肠道微生物群的功能性表现,而在香菇多糖和昙花提取物干预后,肠道微生物群发酵乳酸的能力与CON组小鼠趋同。除了上述乳酸抑制肠道有害菌生长的作用外,乳酸还具有广泛的机体免疫调节作用。乳酸可以调节免疫系统中几个关键角色的主要功能,如巨噬细胞和树突状细胞。此外,在先研究发现,乳酸可以激活GPR31受体,增强小肠CX3CR1细胞的树突突起,促进小管抗原摄取。因此,结合LEfse分析结果(图18-20),昙花提取物诱导的免疫功能低下小鼠肠道Lactobacillus丰度和乳酸含量的增加可能参与了免疫抑制小鼠的免疫恢复过程。
2.6. 乳酸促进结肠隐窝底部肠上皮修复相关蛋白的表达
机体的肠上皮组织对化疗药物高度敏感,肠道损伤是化疗过程中的主要损伤。Lactobacillus通常被认为有助于保护肠粘膜,而乳酸作为Lactobacillus发酵的最终产物,在修复肠道屏障方面发挥着重要作用。在先研究表明,从菌群中提取的乳酸能增强结肠上皮细胞的增殖,维持肠上皮细胞的正常形态和功能。此外,微生物群中的乳酸通过Wnt/β-catenin信号通路,通过派氏细胞和肠道基质细胞刺激肠道干细胞增殖,从而修复化疗和放疗造成的肠道损伤,维护肠道物理屏障。为了验证肠乳酸对CTX诱导免疫抑制小鼠肠道损伤的修复作用,本方案中采用免疫组化方法直观地确认了各组小鼠结肠中肠道屏障修复相关因子的表达位点和水平,参考图23、24,图23是结肠组织中Gpr81、Wnt3a和β-catenin的免疫组化染色图(200×)。图24是昙花提取物促进结肠隐窝底部肠上皮修复相关研究结果图,A、B、C分别是Gpr81、Wnt3a 和β-catenin的相对表达结果图,以平均光密度值(AOD)值表示。图25中A、B分别是各组别的粪便、结肠中的乳酸含量柱形图,数据以平均值±SEM 表示,n=5,与MDC组相比,*P<0.05,**P<0.01。
首先,检测小鼠粪便和结肠中的乳酸含量,参考图25(A、B),结果与Picrust2预测的结果一致,三组多糖干预组小鼠肠道和结肠中的乳酸含量明显高于MDC组。EPH组小鼠肠道粪便中的乳酸含量是MDC组的3.4倍。从微生物群中提取的乳酸有助于修复化疗药物造成的肠道损伤,主要是通过Gpr81依赖性机制,激活结肠隐窝底部wnt3a和β-catenin等蛋白的表达,促进肠上皮发育。
ImageJ软件的定量结果显示,EPH组Gpr81、Wnt3a和β-catenin的表达主要集中在结肠隐窝底部,且表达水平明显高于MDC组,参考图24(柱形图A、B、C)。这有助于维持肠道内Lgr5+肠道干细胞的干性,修复受损的肠道物理屏障。上述证据表明,在昙花提取物促进的过程中,来自肠道的乳酸可能在肠道结构物理屏障的恢复中发挥关键作用。
三、小结
由上述可知,免疫激活在中草药多糖的多种药理作用中起着至关重要的作用。在我们的研究中,CTX对免疫器官胸腺、脾脏和肠道造成了损伤。然而,组织病理学结果显示,昙花提取物可以修复这些免疫器官的结构损伤,并增加结肠可染色上皮细胞的数量。特别是,昙花提取物干预后,小鼠的胸腺指数明显恢复。TNF-α是一种多向促炎细胞因子,参与激活先天性和适应性免疫。C3主要由肝脏和巨噬细胞合成,参与各种适应性免疫反应。昙花提取物的单糖组成以半乳糖和阿拉伯糖为主,共占单体含量的60%以上。这类多糖被称为阿拉伯半乳糖,在补体系统中具有良好的活性。而大多数香菇多糖不具备这一特性。结果表明,昙花提取物能明显提高血清TNF-α水平和肝脏C3表达。IgA、IgG和IgM可反映动物机体的体液免疫功能,结果表明,昙花提取物可刺激免疫抑制小鼠分泌上述抗体。
昙花提取物通过增加肠腺细胞分泌MUC2、促进tricellulin的表达以及恢复免疫屏障的重要成分 sIgA的水平,改善了免疫抑制小鼠的肠道化学屏障和免疫屏障。IFN-γ、IL-10、TGF-β3 和 IL-17分别是T辅助细胞Th1、Th2、Treg和Th17分泌的细胞因子,有助于平衡机体的免疫反应。在免疫功能低下的情况下,辅助T细胞增殖、扩散和激活其他负责直接免疫反应的免疫细胞的能力会减弱。结果表明,昙花提取物能有效刺激免疫因子的释放,增强肠道免疫屏障。此外,与参考剂量的扁豆多糖相比,昙花提取物在某些指标上的恢复效果更好。这些结果表明,昙花提取物 具有修复免疫抑制小鼠肠道屏障的活性。
免疫系统与肠道微生物群有着广泛的相互作用。免疫力下降后,机体通常会出现肠道微生物菌群失调。本研究在使用 CTX 建模后也观察到类似现象。然而,昙花提取物 能够改善肠道微生物群的组成,在昙花提取物干预后,小鼠肠道微生物群的α-多样性和β-多样性得到改善,与正常组相似,但与模型组不同。昙花提取物干预后小鼠肠道微生物群的α-多样性在组内差异较大,但在接受香菇多糖干预的组中略有改善。我们认为,不同小鼠肠道与大分子量昙花提取物之间相互作用的差异是造成这种差异的原因。微生物成员的多样化网络是健康肠道微生物群的一个特征。在科的层面,CTX的作用导致小鼠体内ErysipelotrichaceaeLactobacillaceae的丰度下降。在属的层面上,CTX 的作用导致小鼠Lactobacillus的数量减少。据报道,ErysipelotrichaceaeLactobacillus以特定方式调节免疫,昙花提取物的干预导致这两种菌的丰度增加。此外,昙花提取物 还减少了特定的菌属,如与肠道免疫因子和抗菌肽呈负相关的丁酸单胞菌属(Butyricimonas)、与IFN-γ、IL-4和IgG呈负相关的TyzzerellaFamily_XIII、与5-羟色胺呈负相关的Family_XIII_ AD3011_group以及与上皮屏障完整性受损有关的Enterococcus。这些结果表明,昙花提取物 有助于免疫抑制小鼠恢复肠道微生物群并增强肠道生物屏障。
对肠道功能的进一步预测显示,CTX 诱导的免疫抑制小鼠的同型乳酸发酵途径和异型乳酸发酵途径的丰度都有所降低。总乳酸发酵丰度统计显示,模型组小鼠的乳酸发酵丰度明显低于经香菇多糖和 昙花提取物干预后的小鼠。这一发现与MDC组Lactobacillus丰度的显著下降相一致。低剂量的昙花提取物能明显增加小鼠肠道Leloir途径的丰度,而在香菇多糖或高剂量的昙花提取物中均未观察到这一现象,这可能是因为昙花提取物中适量的半乳糖更有利于肠道微生物群通过Leloir途径发酵产生乳酸。
哺乳动物的消化酶无法直接消化大多数复杂的碳水化合物和植物多糖,这些物质会被产生 SCFAs的微生物代谢,而SCFAs具有广泛的免疫调节活性,但在我们的研究中,没有观察到 SCFAs产生途径和关键酶或相关酶的预测丰度发生显著变化,参考图22(E)和表2。
表2
此外,乳酸的作用不同于SCFAs之一的丁酸(分化的结肠细胞会代谢丁酸,可能会阻止丁酸到达隐窝中的干细胞,而丁酸在生理浓度下是肠道干细胞/祖细胞增殖的有效抑制剂)。
根据特定微生物(Lactobacillus)的增加和16S基因功能的预测,推测昙花提取物可能会提高肠道中的乳酸水平。改变乳酸丰度可能是昙花提取物通过调节肠道微生物群改善肠道屏障功能的有效机制之一。因此,进一步测定了肠道粪便和组织中的乳酸含量,经实验验证,昙花提取物产生了此效果。源自肠道微生物群的乳酸不仅能增强肠道免疫屏障,还能通过 Gpr81依赖性机制激活结肠隐窝底部Wnt3a和β-catenin等蛋白的表达,促进肠上皮发育以修复肠道损伤。这对包括早期胚胎发育、造血干细胞自我更新和维持肠组织稳定性在内的各种功能都很重要。
经实验结果表明,与模型组相比,昙花提取物的干预能显著恢复小鼠粪便和结肠中的乳酸水平。此外,由乳酸受体依赖机制激活的关键蛋白,如Wnt3a和β-catenin,在结肠隐窝底部的表达明显增加。这对维持肠道中Lgr5+肠干细胞的干性起着至关重要的作用。可见,昙花提取物可通过调节肠道微生物组增强CTX诱导的小鼠肠道免疫反应。
在先研究表明,香菇多糖可显著改变肠道微生物群落的组成,明显影响某些微生物的丰度,包括Lactobacillus属和双歧杆菌属(Bifidobacterium)产乳酸菌,并促进肠道粪便乳酸含量的增加。在本方案中,昙花提取物表现出与香菇多糖相似的活性,但在其他一些机体免疫指标,如C3、MUC2和结肠T辅助细胞的细胞因子方面,昙花提取物表现出比参考剂量香菇多糖更好的改善效果。剂量差异可能是原因之一,也可能与大分子多糖增加肠内容物的体积和黏度,刺激肠道蠕动,从而影响肠道内免疫细胞的活性和分布,进而影响肠道免疫系统的功能有关。未来,以昙花提取物为代表的大分子多糖还可能因其除免疫功能外的其他特性而得到应用,如食品增稠剂、药物载体、保湿剂、胶凝剂和粘合剂等。因此,进一步研究和开发昙花提取物将有助于实现其更广阔的应用前景。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明做任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化,均落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.昙花提取物在制备治疗/改善肠道疾病的保健食品或药物中的应用,所述昙花提取物为结构式(1)所示的Ⅰ型阿拉伯半乳聚糖,
(1),
其中,R为;m,n均为大于0的整数。
2.如权利要求1所述的应用,其特征在于:昙花提取物为从昙花花瓣中提取的平均分子量为5.767×106Da,主链结构为通过(1→4)键连接的β-Galp的多糖。
3.如权利要求2所述的应用,其特征在于:所述多糖由阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖、木糖、鼠李糖、果糖和半乳糖醛酸聚合而成,所述阿拉伯糖和半乳糖的单糖组成摩尔比分别为11.480%和53.791%。
4.如权利要求1所述的应用,其特征在于:所述昙花提取物在制备用于调节免疫抑制肠道菌群的多样性和丰富度、影响肠道菌群结构或影响肠道微生物之间相互关系的保健食品或药物中的应用。
5.如权利要求1所述的应用,其特征在于:所述昙花提取物在制备用于修复CTX引起的肠道化学、机械或免疫屏障的损伤的保健食品或药物中的应用。
6.如权利要求1所述的应用,其特征在于:所述昙花提取物在制备用于恢复肠道中Lactobacillus的丰度的保健食品或药物中的应用。
7.如权利要求1所述的应用,其特征在于:所述昙花提取物在制备用于促进免疫恢复的保健食品或药物中的应用,促进免疫恢复是通过提高肠道Lactobacillus丰度和乳酸含量实现。
8.如权利要求1所述的应用,其特征在于:所述昙花提取物在制备用于促进肠道结构物理屏障的保健食品或药物中的应用。
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CN107184856A (zh) * 2017-07-18 2017-09-22 水利部水土保持植物开发管理中心 一种具有润燥通便清肝明目功效的沙棘复合茶及其制备工艺
CN107427528A (zh) * 2015-01-26 2017-12-01 卡莱多生物科技有限公司 聚糖治疗剂和其相关方法
KR20230071697A (ko) * 2021-11-16 2023-05-23 아주대학교산학협력단 지유로부터 유래한 펙틴 다당류를 포함하는 항바이러스용 조성물

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