摘要
溃疡性结肠炎是一种病发于末端结肠和直肠部位,造成肠道粘膜损伤及炎症细胞浸润的肠道炎症病变。病情反复发作,研究发现UC的发生、发展与肠道微生态环境的失调和肠道屏障蛋白的破坏关系相关。魔芋低聚糖(Konjacoligosaccharide,KOS)是魔芋中主要成分魔芋葡甘露聚糖的降解产物,具有免疫调节、维护肠道稳态、抗病毒等多种生理活性,对肠道健康的调节具有重要作用。本课题探究了魔芋低聚糖在缓解葡聚糖硫酸钠诱导的结肠炎小鼠的作用,并初步探讨了其可能的潜在机制。综合此部分结论,研究了魔芋低聚糖与姜黄素(Curcumin,Cur)合用协同抑制肠道炎症的效果,为适合UC患者的功能性食品开发提供理论依据。主要研究工作如下: (1)KOS在C57BL/6小鼠中缓解溃疡性结肠炎的作用 提前灌胃小鼠KOS(200和600mg/kg),200mg/kg阳性药物柳氮磺吡啶(Sulfasalazine,SASP)以及二者合用进行2周的干预,之后连续9d自由饮用2.5%(Dextransulfatesodium,DSS)溶液诱导C57BL/6雄性小鼠,建立UC模型。结果表明KOS对小鼠具有明显的缓解作用,KOS显著降低了结肠组织的促炎症细胞因子(IL-6和TNF-α),提高了抑炎症细胞因子IL-10水平(plt;0.05)。同时,KOS对于结肠组织形态破损和结肠黏液层和杯状细胞具有明显的修复作用。KOS缓解效果与剂量呈现正相关关系,且效果优于相同剂量的SASP,200mg/kgKOS和SASP合用效果与600mg/kgKOS相当。 (2)KOS对UC小鼠的抗炎机制探讨 通过免疫荧光实验,研究发现,KOS维护了肠道屏障完整,增强了肠道屏障闭锁小带蛋白1(ZO-1)和闭合蛋白(Occludin)表达。对UC小鼠的肠道菌群和代谢产物进行探究,研究发现KOS显著提高了部分抑炎症菌的丰度(Bifidobacteriaceae、Akkermansiaceae),降低了部分促炎症菌的丰度(Proteobacteria、Clostridiaceae)。同时KOS干预的UC小鼠粪便的短链脂肪酸含量显著提高(plt;0.05)。 (3)KOS复合姜黄素Cur协同缓解小鼠结肠炎症状 给小鼠灌胃50mg/kgCur及不同质量配比的Cur和KOS(1:2,1:4,0.5:2)复合物,通过分析小鼠表型,病理切片,炎症细胞因子等指标探究KOS和Cur协同抗炎效果及最佳配比。结果表明,结肠炎诱导了肝脏炎症产生以及肝功能损伤,而25mg/kg姜黄素配合100mg/kg魔芋低聚糖的抗炎效果与50mg/kg单纯姜黄素相当,二者存在协同抗炎效果,肝脏组织和结肠组织病理损伤被明显抑制,炎症细胞因子和肠道内容物短链脂肪酸水平得到明显改善。当复合物配比为1:2或1:4时,其缓解效果达到较好水平,结肠炎小鼠的肠道和肝脏均有较好的恢复作用,下调了肠肝组织的细胞因子水平,与正常小鼠的炎症因子水平无显著差异(pgt;0.05)。 综上所述,KOS对DSS诱导的溃疡性结肠炎具有较好的缓解作用,其主要作用机制为维护肠道屏障完整性以及改善肠道微生态健康。KOS复合Cur对结肠炎改善具有协同作用,二者合用具有较好的增效效果。