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九州体育娱乐营养与健康团队在药学和食品领域TOP期刊《Phytomedicine》和《Journal Agricultural And Food Chemistry》发表杜仲系列最新研究成果
2023/03/21 21:42 文/图 姚文博 

近日,九州体育娱乐营养与健康团队在药学和食品领域TOP期刊Phytomedicine(Q1,IF:6.656)和Journal Agricultural And Food Chemistry(Q1,IF:5.895)分别发表题为“Eucommia bark/leaf extract improves HFD-induced lipid metabolism disorders via targeting gut microbiota to activatethe Fiaf-LPL gut-liver axis and SCFAs-GPR43 gut-fat axis”和“Eucommia bark/leaf extract improves the lipid metabolism disorders by affecting intestinalmicrobiota and microbiome-host interaction in HFD mice”的研究性论文。王智能博士和硕士研究生孙颖为共同第一作者,王慧教授、巴乾研究员、谢建武教授和姚文博老师为通讯作者,九州体育娱乐为第一通讯单位。该项目获得陕西省科技厅重点产业创新链(群)-农业领域项目:杜仲资源综合利用和高值化产品开发(2021ZDLNY04-01)的支持。该研究揭示了杜仲皮和杜仲叶能通过DesulfovibrionaceaeErysipelotrichaceaeRuminococcaceae介导激活“Fiaf-LPL肠-肝轴”和“SCFAs-GPR41/GPR43肠-脂肪轴”循环,发挥间接的抗高脂血症作用。除此之外,杜仲叶的抗高脂血症作用效果与杜仲皮相比未见显著性差异。因此,杜仲叶能代替杜仲皮发挥抗高脂血症作用,从而实现杜仲叶新资源化的可持续利用。该研究为杜仲叶降脂产品的开发提供理论基础,并促进陕西省杜仲种植业和产业化应用的经济发展。

机制图

研究简介:杜仲(Eucommia ulmoidesOliver)属于多年生落叶乔木,是我国二级珍稀保护植物,也是药食同源的中药材,主要在我国陕西、甘肃、河南、湖北和湖南等地种植。在传统医学上,杜仲通常仅以皮入药。这是由于杜仲皮中富含大量的酚酸类、黄酮类和环烯醚萜类等生物活性成分而具有抗高脂血症作用。随着近几年国内外对杜仲的研究表明,杜仲树的药用部分不仅仅局限于杜仲皮。大量研究发现,杜仲叶中活性成分的组成与杜仲皮较为相似,但其生物活性化合物的含量并不一致。因此,杜仲叶能否替代杜仲皮发挥同等功效的抗高脂血症作用,以及发挥的抗高脂血症的作用方式和作用机制均尚不清楚。本研究通过高脂饮食(HFD)建立高脂小鼠模型并联合粪菌移植(FMT)实验,探究杜仲皮提取物(EBE)和杜仲叶提取物(ELE)发挥抗高脂血症的作用及其分子机制,并比较EBE和ELE抗高脂血症作用的强弱。结果表明,在HFD诱导的高脂血症模型中,EBE和ELE含有相似的活性成分,能显著改善脂质代谢紊乱,抑制肝脏组织中脂滴的形成,且ELE的作用效果与EBE相比未见显著性差异。除此之外,EBE和ELE的干预能显著降低脱硫弧菌科和丹毒丝科的相对丰度,并显著增加瘤胃球菌科的相对丰度。EBE和ELE的干预还促进丁酸的产生,激活结肠组织中短链脂肪酸受体G蛋白偶联受体41(GPR41)和GPR43的基因表达。此外,EBE和ELE可显著上调结肠组织中禁食诱导脂肪因子(Fiaf)基因的表达,并抑制肝脏组织中脂蛋白脂肪酶(LPL)的分泌,从而抑制甘油三酯的合成。它们还显著激活附睾脂肪组织中GPR41和GPR43基因的表达,从而减少脂肪细胞中脂质的积累。这些靶基因的变化与肠道微生物群中脱硫弧菌科、丹毒丝菌科和瘤胃球菌科相对丰度的变化显著相关。我们通过FMT实验,灌胃给予高脂小鼠含有EBE/ELE健康小鼠的粪菌悬液也验证了这一结论。最终我们发现,脱硫弧菌科、丹毒丝菌科和瘤胃球菌科是EBE/ELE发挥间接抗高脂血症作用的潜在微生物作用靶点。我们的研究从分子、肠道菌群和组织器官整体水平上全面揭示了杜仲皮和杜仲叶抗高脂血症的间接作用途径及分子机制,并多维度分析了杜仲皮和杜仲叶调节脂质代谢的作用效果,明确了杜仲叶能代替杜仲皮发挥同等功效的抗高脂血症作用,为杜仲叶的资源化可持续利用提供了理论基础。

文章链接:(1)https://doi.org/10.1016/j.phymed.2023.154652

     (2)https://doi.org/10.1021/acs.jafc.2c07239

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