槲皮素及衍生物可调节肠道微生物和宿主代谢改善小鼠NAFLD的结构研究

【写在前面】：本期推荐的是由中国科学院精密测量科学技术创新研究院等研究团队合作近期发表于JOURNAL OF AGRICULTURAL AND FOOD CHEMISTRY (IF5.895）的一篇文章(后面删除:揭示荭草素通过Nrf2/Keap1途径抑制氧化应激减轻d-GalN/LPS诱导的肝损伤)。

【期刊简介】

  关注公众号，后台回复期刊名，查询-预测期刊影响因子：

【题目及作者信息】

    Structural Insights into Amelioration Effects of Quercetin and Its Glycoside Derivatives on NAFLD in Mice by Modulating the Gut Microbiota and Host Metabolism

投稿至接收仅不到2月：

【摘要】（阅读原文为主）

天然类黄酮的糖部分决定了它们在人体中的吸收、生物利用度和生物活性。为了探索槲皮素、异槲皮素和芦丁的结构依赖性生物活性，我们系统地研究了膳食中这些黄酮类化合物对高脂饮食（HFD）诱导的小鼠非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）的改善作用。我们的结果表明，与槲皮素和芦丁相比，异槲皮素在改善小鼠NAFLD表型方面表现出最强的能力，包括体重和肝脏增重、葡萄糖不耐受和全身炎症。在分子水平上，膳食异槲皮素显著改善了NAFLD小鼠的肝功能障碍和宿主代谢紊乱。在微生物水平上，三种黄酮类化合物，尤其是异槲皮素，可以有效地调节肠道微生物群组成，如阿克曼菌属、双歧杆菌属和乳酸杆菌属，这在NAFLD小鼠中被显著破坏。这些比较发现为天然黄酮类化合物在NAFLD治疗中的结构依赖性活性提供了新的见解。

图文摘要

【前言】

    最近，我们使用多种组学方法和生物测定，发现三氯蔗糖等非热量人工甜味剂（NASs）显著改变了肠道微生物群落和肠道屏障功能，导致小鼠慢性炎症和NAFLD。15此外，还发现补充二甲双胍或低聚果糖可以通过调节肠-肝信号轴来治疗NAFLD。根据槲皮素、异槲皮素和芦丁具有强抗炎和抗氧化活性的相似结构特征，我们假设它们可能对同一代谢疾病（如肥胖和NAFLD）发挥或多或少相似和不同的药理作用。需要比较研究它们对NAFLD的结构依赖性改善作用，以帮助精确用药。

    在此，我们旨在全面评估它们对高脂饮食（HFD）诱导的小鼠NAFLD的潜在改善作用，并比较研究其结构−活动关系符合其结构特征。这些发现不仅通过调节肠道微生物群和宿主代谢为NALFD提供了潜在的治疗方法，而且进一步加深了我们对许多膳食类黄酮的结构依赖性活性的理解。

【结果部分】

1.体重、肝重量、肝/体重比、OGTT曲线和血糖反应曲线的AUC。

2.血清临床生化和肝脏组织病理学。

3.对照、HFD、HFD/异槲皮素、HFD/槲皮素和HFD/芦丁组长链脂肪酸的靶向组成和肝脏脂质合成基因的表达。

4.PAS染色，杯状细胞数量，结肠黏液层厚度，全身炎症。

5.肠道微生物群分析。

6.LDA分布直方图和具有代表性的差异属。

7.微生物衍生的AHR配体的靶向成分测定。

8.微生物衍生的AHR激动剂的总浓度。

【结论与讨论】

      尽管槲皮素、异槲皮素和芦丁具有相似的化学结构特征，但它们对小鼠NAFLD的改善作用不同。基于这些发现，这项研究相对地揭示了一种结构−异槲皮素作为一种单糖侧黄酮化合物，其活性依赖性机制在改善NAFLD方面表现出最显著的改善能力。一种可能的解释是，它们不同类型的糖部分强烈影响它们的吸收、代谢和生物利用度。小肠中的去糖基化对于提高糖苷类黄酮的生物利用度非常重要。56在聚糖苷类黄酮如芦丁的情况下，糖部分不能被肠道β-葡萄糖苷酶水解，导致生物利用度相对较低。由于与P-糖蛋白直接结合并排出体外，槲皮素很难在肠道中被吸收。事实上，作为一种单葡萄糖苷，异槲皮素可以被β-葡萄糖苷酶水解成苷元，并在小肠中迅速吸收，因此表现出比槲皮素和芦丁更高的生物利用度。另一种可能的解释可能是类黄酮和肠道微生物群之间的相互作用，这更复杂，需要进一步了解膳食类黄酮和纤维的结构依赖性生物活性。最后，应该指出的是，动物模型虽然对阐明病理生理机制更为重要，但并不完全反映人类NAFLD；因此，在转化和应用槲皮素、异槲皮素和芦丁治疗某些代谢性疾病之前，我们的结果应该加少许盐。

转自：“如沐风科研”微信公众号

如有侵权，请联系本站删除！