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目的:从酒精性肝损伤保护、通便、肠道菌群等方面,探索玛咖的药理作用,为玛咖申报药材类中药新药提供试验依据;对含玛咖的保健食品配方(玛咖人参颗粒)进行增强免疫力功能评价,为其研发提供依据;并运用网络药理学预测玛咖的作用机制,为玛咖的进一步研究提供参考。方法与结果:1.对酒精性肝损伤保护作用研究方法:采用50%乙醇灌胃造成小鼠酒精性肝损伤模型,研究玛咖水提液、醇提液和玛咖粉末对酒精性肝损伤小鼠的肝功能(ALT、AST、ALP)、炎症因子(MCP-1、TNF-a、IL-1β)、脂质代谢指标(TG)及脂质过氧化指标(GSH、MDA、SOD)的影响。结果:与正常组比较,模型组小鼠血清中ALT、AST、ALP均明显升高(P<0.01或P<0.001),小鼠血清中脂质代谢指标TG明显升高(P<0.01),小鼠肝脏组织中脂质过氧化指标MDA含量明显升高(P<0.05),GSH含量明显降低(P<0.05),表明酒精性肝损伤小鼠模型造模成功。肝功能检测结果显示,与模型组比较,给药14 d后,玛咖水提液中剂量组小鼠血清中ALT、AST的活力明显下降(P<0.05),玛咖水提液低剂量组小鼠血清中ALP的活力明显下降(P<0.05);玛咖醇提液高剂量组小鼠血清中AST、ALP的活力明显下降(P<0.05或P<0.01)。炎症因子检测结果显示,与模型组比较,给药14 d后,玛咖水提液高、低剂量和玛咖醇提液高、中、低剂量能明显降低小鼠肝组织中炎症因子MCP-1的含量(P<0.05或P<0.01);玛咖水提液高、中剂量、玛咖醇提液低剂量和玛咖粉末能明显抑制小鼠血清中炎症因子TNF-a的含量(P<0.05或P<0.01),玛咖受试组能不同程度地降低肝脏组织中TNF-a的含量,其中玛咖醇提液高剂量能明显降低小鼠肝脏组织中炎症因子TNF-a的含量(P<0.05);玛咖受试组能不同程度地降低小鼠血清中IL-1β含量。脂质代谢检测结果显示,与模型组比较,玛咖受试物能不同程度地降低小鼠血清中TG的含量,其中玛咖醇提液高、中、低剂量和玛咖粉末能明显降低小鼠血清中TG的含量(P<0.05或P<0.01)。脂质过氧化指标检测结果显示,与模型组比较,玛咖水提液高、中、低剂量、玛咖醇提液高、中、低剂量和玛咖粉末能明显升高小鼠肝脏组织中GSH的含量(P<0.05或P<0.01);玛咖水提液中剂量和玛咖醇提液低剂量可降低小鼠肝组织中MDA水平。玛咖水提液高剂量降低炎症因子TNF-α优于玛咖粉末高剂量(P<0.05),与粉末组比较,玛咖水提液、醇提液对酒精性肝损伤小鼠其他指标的影响无显著性差异。2.通便功能研究方法:采用小肠运动实验和通便实验,采用灌胃盐酸洛哌丁胺建立小鼠小肠蠕动抑制模型和小鼠便秘模型,观察玛咖水提液、醇提液和玛咖粉末对小鼠小肠蠕动抑制模型墨汁推进率、便秘小鼠的首粒排黑便时间、5 h内排便粒数和排便重量的影响。结果:采用盐酸洛哌丁胺造成小鼠小肠蠕动抑制模型,模型组小肠墨汁推进率明显低于正常组,与正常组相比具有显著性差异(P<0.01),表明造模成功。与模型组比较,玛咖水提液高剂量和玛咖醇提液高剂量给药4 d后能明显增加小鼠小肠推进率(P<0.01或P<0.05)。采用盐酸洛哌丁胺造成小鼠便秘模型,模型组小鼠首粒排黑便时间明显延长,小鼠5 h内的粪便粒数以及粪便重量明显减少,与正常组相比具有显著性差异(P<0.01),表明造模成功。与模型组比较,玛咖水提液高、中剂量具有缩短小鼠首便时间的趋势,玛咖水提液高、中剂量组和醇提液中剂量具有增加小鼠5 h内排便粒数的趋势,玛咖水提液高剂量具有增加小鼠5 h内排便重量的趋势。与玛咖粉末比较,玛咖水提液、醇提液对小鼠的通便作用无显著性差异。3.调节肠道菌群功能研究方法:采用ICR小鼠,玛咖水提液灌胃给药30 d,采用16S r DNA技术测定盲肠内容物的肠道菌群,用DNA提取试剂盒提取总DNA,对所提取DNA 16SV4区进行PCR扩增,扩增引物为338F-806R,扩增后的产物进行文库构建,利用Miseq平台对文库进行高通量测序。对所得到数据进行OTU聚类、物种注释等生物信息学分析,在门、属水平上对物种丰度进行显著性分析。结果:物种组成分析结果显示,在门水平上,小鼠肠道菌群相对丰度由高到低的菌群依次为厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、放线菌门(Actinobacteria)、螺旋体菌门(Saccharibacteria)和变形菌门(Proteobacteria),其中Firmicutes与Bacteroidetes具有绝对优势。与空白组比较,秘鲁玛咖水提液高剂量、云南玛咖水提液高、中、低剂量可减少Firmicutes的丰度;秘鲁玛咖水提液高剂量、云南玛咖水提液高、低剂量可增加Bacteroidetes的丰度。在属水平上,乳杆菌属(Lactobacillus)和拟杆菌属(norank_f__Bacteroidales_S24-7_group)的相对丰度最高,其他丰度较高的菌群依次为毛螺菌属(norank_f__Lachnospiraceae、Lachnospiraceae_NK4A136_group、unclassified_f__Lachnospiraceae)、双歧杆菌属(Bifidobacterium)和拟普雷沃菌属(Alloprevotella)。与空白组比较,云南玛咖水提液中剂量增加了Lactobacillus的丰度;云南玛咖水提液中、低剂量增加了Alloprevotella的丰度。群落结构变化结果显示,与空白组比较,玛咖水提液高、中、低剂量肠道微生物群落有显著性差异。物种差异分析结果显示,在属水平上与空白组比较,玛咖水提液高、低剂量能明显增加产丁酸菌属(Alistipes)的丰度(P<0.05);玛咖水提液中剂量能明显降低脱硫弧菌属(Desulfovibrio)、真杆菌属(Eubacterium_brachy_group)的丰度(P<0.01);玛咖水提液低剂量能明显降低Desulfovibrio、消化球菌(norank_f__Peptococcaceae)的丰度(P<0.01)。代谢功能预测结果显示,与空白组比较,玛咖水提液高、低剂量组RNA加工和修饰、细胞运动、细胞外结构、细胞骨架项降低,其他代谢功能升高;玛咖水提液中剂量组细胞运动、细胞骨架项降低,其他代谢功能升高。4.基于网络药理学的玛咖作用机制预测方法:采用中医药整合药理学研究平台2.0(TCMIP V2.0)对玛咖和炎症疾病间的作用靶标和通路进行预测。结果:药物与炎症疾病的靶标预测:预测得到玛咖共有318个标靶,炎症疾病有63个靶标。药物与疾病核心靶标网络分析:玛咖与炎症疾病间的共有靶标为腺苷受体2a(ADORA2A),腺苷受体A1(ADORA1),肿瘤坏死因子(TNF)。核心靶标通路富集分析:玛咖与炎症疾病间有21个关键通路。网络可视化分析:参与炎症通路的关键基因为核转录因子kappa B1(NF-κB1/p50)、核转录因子kappa B2(NF-κB2/p52)、螺旋环螺旋结构域扩散激酶(CHUK)、IκB激酶β(IKKβ/IKBKB)、IκB激酶ε(IKKε/IKBKE)、糖皮质激素受体基因(NR3C1)、双特异性磷酸酶1(DUSP1)。5.玛咖人参颗粒增强免疫力功能研究方法:参照《保健食品检验与评价技术规范》(2003版)增强免疫力功能评价方法,采用迟发型变态反应试验、血清溶血素试验、抗体生成细胞试验、小鼠碳廓清试验、小鼠腹腔巨噬细胞吞噬鸡红细胞试验、Con A诱导的小鼠淋巴细胞转化试验和NK细胞活性测定,评价玛咖人参颗粒对免疫力功能的影响。结果:小鼠迟发型变态反应试验:与空白组比较,玛咖人参颗粒高剂量和中剂量可明显提高小鼠足趾肿胀度(P<0.05)。小鼠淋巴细胞转化试验:与空白组比较,玛咖人参颗粒高、中、低剂量对小鼠淋巴细胞增值能力无明显影响。抗体形成细胞试验:与空白组比较,玛咖人参颗粒高剂量可明显提高小鼠溶血空斑数(P<0.01)。血清溶血素试验:与空白组比较,玛咖人参颗粒高、中、低剂量对小鼠半数溶血值无明显影响。小鼠碳廓清试验:与空白组比较,玛咖人参颗粒高、中、低剂量均可明显提高小鼠碳廓清能力(P<0.05或P<0.01)。小鼠腹腔巨噬细胞吞噬鸡红细胞试验:与空白组比较,玛咖人参颗粒高、中、低剂量均可明显提高小鼠巨噬细胞吞噬鸡红细胞吞噬率(P<0.05或P<0.01)和吞噬指数(P<0.01)。NK细胞活性试验:与空白组比较,玛咖人参颗粒所试剂量组对小鼠NK细胞活性无明显影响。结论:1.玛咖水提液和醇提液对酒精性肝损伤具有保护作用,玛咖水提液和醇提液可改善肝功能、脂质代谢异常、脂质过氧化、降低炎症因子含量。2.玛咖具有促进小肠运动功能,玛咖水提液和玛咖醇提液可明显增加小肠蠕动抑制模型小鼠墨汁推进率。3.玛咖水提液具有调节肠道菌群作用,在门水平上,玛咖水提液能增加肠道菌群中有益菌拟杆菌门,在属水平上,玛咖水提液能增加乳酸杆菌属和拟普雷沃菌属的含量。在属水平上丰度显著差异筛选表明,玛咖水提液能明显增加Alistipes的丰度;能明显降低Desulfovibrio、Eubacterium_brachy_group、norank_f__Peptococcaceae的丰度。4.网络药理学分析表明,玛咖可能作用于ADORA2A、ADORA1、TNF等靶标和NF-κB1(p50)、NF-κB2(p52)、CHUK、IKKβ(IKBKB)、IKKε(IKBKE)、NR3C1、DUSP1等基因来抑制炎症反应。5.玛咖人参颗粒具有增强免疫力功能,可提高小鼠足趾肿胀度、溶血空斑数、碳廓清能力和巨噬细胞吞噬鸡红细胞吞噬率。