摘要
铁皮石斛是我国传统名贵珍稀药材，被誉为“九大仙草”之首，含有多糖、多酚、类黄酮、生物碱等多种生物活性成分，其中多糖含量高达20-40％,是铁皮石斛中含量最高、最受关注的生理活性成分。铁皮石斛久服具有“厚肠胃”，缓解肠炎症状的功效。溃疡性结肠炎(UC)是一种慢性炎症性疾病，无法治愈且临床反应严重，很多治疗UC的药物(布尼奈德、5-氨基水杨酸和氢化可的松)都可能引起骨质疏松、糖尿病、高血压等副作用。因此，迫切需要开发高效低毒的UC治疗新途径。与传统药物相比，多糖具有更高的安全水平，而铁皮石斛多糖是否具有缓解UC的功效及其作用机制有待进一步探究。本文选取雁荡山地区雁斛1号、雁斛3号和圣兰8号三种铁皮石斛，分别对其茎多糖和叶多糖进行提取纯化和结构表征，运用3％葡聚糖酸钠(DSS)诱导的小鼠溃疡性结肠炎(UC)模型，通过小鼠体重变化和疾病活动指数评分(DAI)筛选出对UC小鼠有治疗作用的多糖，然后进一步确认铁皮石斛多糖与肠炎症状间的量效关系，通过16SRNA测序和非靶向代谢组学探讨铁皮石斛多糖缓解UC症状的作用机制，主要研究结果如下: (1)采用水提醇沉法从3种铁皮石斛中获得6种多糖组分(DOP1Y、DOP1J、DOP2Y、DOP2J、DOP3Y、DOP3J),并且通过高效液相色谱法(HPLC)、高效凝胶渗透色谱法(HPGPC)、苯酚硫酸法、傅里叶红外光谱法(FT-IR)测定了这6种多糖的单糖组成、分子量、总糖含量以及单糖连接方式。结果显示，6种多糖都为葡甘露聚糖，其单糖组成类别一致，但所占比例不同;茎多糖含有3个不同分子量的多糖组分，但叶多糖中只有2个，且茎多糖的分子量远大于叶多糖，3个品种铁皮石斛之间雁斛3号的分子量相对较大;6种多糖均是以β构型为主的吡喃杂多糖。通过DSS诱导的UC小鼠模型发现，DOP3J和DOP3Y相比模型组体重下降幅度更低，DAI评分更低，具有UC治疗潜力。 (2)为了进一步研究圣兰八号铁皮石斛茎多糖和叶多糖对于UC的改善作用，将叶多糖(50mg/kgBW、100mg/kgBW、150mg/kgBW)、茎多糖(150mg/kgBW、200mg/kgBW、250mg/kgBW),应用于模型小鼠，模拟长期食用DOP的人群对于UC的改善和预防作用。结果表明铁皮石斛多糖显著减缓了UC小鼠的体重下降趋势、降低了DAI评分并增加了结肠长度，缓解了UC小鼠脾肿大和胸腺萎缩，减少了促炎因子的释放，改善了UC小鼠结肠的病理情况以及保护了肠道屏障完整性，其中50mg/kgBW低浓度叶多糖和250mg/kgBW高浓度茎多糖效果最好。 (3)探讨了铁皮石斛多糖缓解UC的作用机制，α多样性显示DOP丰富了肠道微生物的多样性;β多样性显示DOPJ和DOPY组与模型组显著分离，且介于对照组与模型组之间，表明通过DOP的干预，肠道微生物趋于正常;群落组成结果显示，铁皮石斛多糖升高了有益菌的数量，降低了有害菌的数量。非靶向代谢组学显示叶多糖组有13个差异代谢物、茎多糖组有30个差异代谢物，叶多糖组主要影响代谢通路为嘌呤代谢、类胡萝卜素生物合成2种途径，但茎多糖组主要影响代谢通路为甘油磷脂代谢、嘌呤代谢、类胡萝卜素生物合成、类固醇激素生物合成、乙醚脂质代谢和花青素生物合成6种代谢通路。 因此，铁皮石斛茎多糖和叶多糖都具有治疗溃疡性结肠炎的能力，圣兰8号铁皮石斛250mg/kgBW茎多糖效果最好，可通过调节肠道菌群组成及其代谢物，嘌呤代谢和类胡萝卜素生物合成等代谢通路缓解溃疡性结肠炎。
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