基于粪便代谢组学和肠道菌群探究枳实黄酮和茶多酚治疗大鼠慢传输型便秘的作用和机制OA

目的:探讨枳实黄酮(Aurantii Fructus Immaturus flavonoids,AFIF)和茶多酚(tea polyphenols,TP)治疗大鼠慢传输型便秘(slow transit constipation,STC)的药效及其机制。方法:将36只SD大鼠随机分成6组,每组6只:正常对照组、模型(盐酸洛哌丁胺)组、阳性药(枸椽酸莫沙必利)组、AFIF组、TP组和AFIF+TP组。除正常对照组外,其余各组大鼠均以20 mg/kg的盐酸洛哌丁胺灌胃,每日1次,连续10 d,建立STC模型。自第11天起,各组大鼠分别给予相应药物或等体积生理盐水灌胃,每日1次,连续14 d。末次给药后,测定大鼠粪便含水量、24 h排便粒数、首粒黑便时间及肠推进率;检测大鼠血清中5-羟色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)、环磷酸腺苷(cyclic adenosine monophosphate,cAMP)、P物质(substance P,SP)、血管活性肠肽(vasoactive intestinal peptide,VIP)含量;HE染色观察结肠组织病理学改变;液相色谱-质谱联用仪(liquid chromatography-mass spectrometry,LC-MS)分析粪便中代谢物变化;16S rDNA法检测肠道菌群的多样性和组成;Western blot法检测结肠组织中Toll样受体4(Toll-like receptor 4,TLR4)/髓样分化因子88(myeloid differentiation factor 88,MyD88)/核因子κB(nuclear factor-κB,NF-κB)信号通路相关蛋白的表达水平。结果:与正常对照组比较,模型组粪便含水量显著降低,首粒黑便时间显著延长,24 h排便粒数与肠推进率显著降低(P<0.01),血清中5-HT、cAMP、SP、VIP水平均显著下降(P<0.01),结肠组织可见炎症明显浸润;与模型组比较,除AFIF组的cAMP外,各给药组大鼠上述指标水平均逆转(P<0.05),结肠组织炎症浸润明显减少;与正常对照组和模型组比较,AFIF组、TP组和AFIF+TP组分别筛选得到66、67和60个差异代谢物,分别涉及16、19和15条代谢通路;AFIF组、TP组和AFIF+TP组大鼠肠道菌群ACE指数和Chao1显著升高(P<0.05),主成分分析(PCA)显示这三组距离正常对照组较近且远离模型组;与正常对照组比较,模型组结肠组织中TLR4和MyD88蛋白表达水平、NF-κB P65蛋白磷酸化水平显著上调(P<0.05);与模型组比较,各给药组大鼠TLR4和MyD88蛋白表达水平、NF-κB P65蛋白磷酸化水平显著下调(P<0.05)结论:AFIF、TP及AFIF+TP均对大鼠STC有显著作用且机制相似,可能都与调节血清中激素水平、粪便代谢、肠道菌群和TLR4/MyD88/NF-κB通路表达有关,但对粪便代谢和肠道菌群的调节略有差异。