葛根芩连汤干预胰岛素抵抗大鼠的粪便代谢组及相关菌群研究

作者：彭程程; 姚亮亮; 曾国威; 曾治君; 盛译萱; 李冰涛; 张启云; 姜丽; 刘海云; 徐国良^*

来源：中药新药与临床药理, 2021, 32(12): 1737-1744.

DOI：10.19378/j.issn.1003-9783.2021.12.001

• 胰岛素抵抗
• 葛根芩连汤
• 代谢组学
• 机制
• 肠道菌群
• 大鼠

目的从代谢组学及肠道菌群角度探讨葛根芩连汤干预胰岛素抵抗(IR)大鼠肠道代谢紊乱的作用机制。方法将雄性SD大鼠随机分成正常组、模型组及葛根芩连汤低、中、高剂量(1.65、4.96、14.86 g·kg-1)组。采用高脂饲料喂养12周建立IR大鼠模型;模型复制成功后,连续灌胃给药16周,每天1次,同时继续以高脂饲料喂养。给药结束后,采用超高效液相色谱-串联四级杆-飞行时间质谱(UHPLC/Q-TOF-MS)结合多元分析的代谢组学技术对大鼠的粪便样品进行代谢轮廓分析,分析各组大鼠粪便内源性代谢物的变化,鉴定潜在的生物标记物并进行生物学意义分析。对粪便样品进行16S rRNA V3～V4区域测序,通过两部分模型(Twopart model)对生物标记物与肠道菌群进行关联性分析。结果筛选和鉴定出5个潜在生物标记物:咪唑丙酸、吲哚丙烯酸、二十碳四烯酸、二十四碳六烯酸及十二烷二酸;与模型组比较,葛根芩连汤低剂量组的十二烷二酸含量明显增加(P<0.05),二十四碳六烯酸含量明显减少(P<0.05)。肠道菌群关联分析结果显示,二十碳四烯酸和十二烷二酸共关联到5个肠道菌群操作分类单元(OTU),涉及到的肠道菌群为厚壁菌门和拟杆菌门,其中厚壁菌门消化链球菌科Romboutsia属为二者所共有,其余OTU为十二烷二酸特有;另外3个生物标记物未关联到相关肠道菌群。结论葛根芩连汤对高脂诱导的IR大鼠的预防作用可能与其改善肠道中内源性代谢物及相关肠道菌群的水平,恢复体内正常代谢活动有关。

• 单位
  广州市第一人民医院; 江西省中医病因生物学重点实验室; 江西中医药大学中医基础理论分化发展研究中心; 江西省中药药理重点实验室