摘要
溃疡性结肠炎(UC)是一种发病机制复杂、病因尚未明确的非特异性炎症性疾病，该病以结肠炎症为主，伴随着肠道功能障碍及代谢功能失调，严重者可发展为中毒性巨结肠或结肠癌，影响患者的生活质量和寿命。近30年来，该病在全球范围内的发病率呈快速上升趋势，患病率从0.5-24.5/10万人不等。临床上UC的传统治疗药物以缓解症状为主，但长时间大量服用相关药物不仅副作用大且会产生耐药性，而通过手术切除病变结肠仍会有复发的风险，目前利用天然功能活性成分实现对UC的预防和治疗已成为研究热点。近年来，多糖类作为重要的一类天然活性成分，基于其来源广泛、安全性高、副作用小等优点被认为具有预防和治疗UC的潜力。地黄(RehmanniaglutinosaLibosch)是玄参科地黄属多年生草本植物，含有多种活性成分且药理作用广泛，具有抗炎、调节免疫等功能。目前国内外关于地黄的研究主要集中在地下块茎，而对地黄茎的研究较少。本课题以产自于河南焦作的怀地黄茎为原料，提取制备了地黄茎多糖(Rehmanniaglutinosastempolysaccharide，RGSP)，完成了RGSP的组成、结构及抗氧化活性分析，进一步评估了其对UC小鼠的保护作用。本文具体研究内容如下: (1)RGSP的优化提取、组成及抗氧化活性分析 利用热水浸提法提取RGSP，并通过响应面法优化RGSP的最佳提取工艺参数:液料比32.53mL/g，温度100℃，时间5.36h，此条件下多糖提取率达到3.09％。利用离子交换柱对RGSP进行分离，结果显示RGSP含有四种多糖组分。高效凝胶渗透色谱检测RGSP的分子量为44.28kDa，高效液相色谱检测RGSP由甘露糖(Man)、鼠李糖(Rha)、葡萄糖醛酸(GlcUA)、葡萄糖(Glc)、半乳糖(Gal)和阿拉伯糖(Ara)六种单糖组成，其摩尔比为1∶1.99∶1.01∶4.65∶8.61∶3.47。红外光谱结果显示RGSP存在伸缩振动的O-H、C-H、C=O键等特征吸收峰，扫描电镜结果显示RGSP表面粗糙多孔，孔隙分布较均匀。体外抗氧化活性分析结果显示RGSP具有较强的DPPH、ABTS自由基清除能力和还原能力。 (2)RGSP对UC小鼠的保护作用 建立3％葡聚糖硫酸钠(Dextransulphatesodiumsalt，DSS)溶液诱导的UC小鼠模型，灌胃RGSP溶液，探究RGSP对UC小鼠的保护作用。实验结果显示RGSP能有效改善UC小鼠的体重下降、稀便和便血的现象，并通过降低结肠中TNF-α、IL-1β、iNOS和COX-2的相对表达量，MPO酶活力及血清中TNF-α的含量，同时增强肠上皮黏蛋白和紧密连接蛋白的表达，缓解UC小鼠炎症状态，维持肠道屏障完整性。 (3)RGSP对UC小鼠肠道菌群的影响 利用IlluminaNovaseq平台对小鼠粪便微生物的16SrRNA基因的V3-V4可变区进行高通量测序，采用气相色谱质谱连用仪测定小鼠粪便微生物中短链脂肪酸(Shortchainfattyacid，SCFAs)含量，进一步评估RGSP对肠道菌群及其代谢产物的影响。测序分析结果显示，RGSP显著改善肠道菌群的物种组成及菌群结构，增加有益菌厚壁菌门(Fimicutes)、乳酸菌属(Ligilactobacillus)、另枝菌属(Alistipes)、毛螺菌属(Lachnospiraceae_NK4A136_group)的丰度，降低有害菌疣微菌门(Verrucomicrobiota)、梭杆菌门(Fusobacteriota)、蓝细菌门(Cyanobacteria)、艾克曼氏菌属(Akkermansia)的水平，维持肠道微生态稳态。RGSP显著增加代谢产物SCFAs中乙酸、丁酸和戊酸的含量，有助于结肠上皮的增殖和分化。 综上所述，RGSP可能通过恢复肠道屏障和肠道菌群发挥对UC小鼠的保护作用。本研究为UC的预防保护提供了一种有效的候选生物活性多糖。
NETL