丹酚酸B对小鼠体内抗氧化和肠道微生物群落的影响

从外部补充抗氧化剂对于维持机体健康至关重要。丹酚酸B作为丹参水溶性成分中含量最高的功能性物质，体外抗氧化实验证明丹酚酸B有抗氧化和清除自由基的能力。大量细胞实验也表明，丹酚酸B作为丹参中活性最强的水溶性物质有很强的抗氧化能力。

肠道作为药物消化吸收的主要场所，在药物代谢过程中发挥着重要的作用。对编码基因比人类基因组还要多100 倍的肠道微生物来说，不仅在营养物质的消化过程中扮演着重要的角色，在代谢和免疫中依然起着重要的作用。

丹酚酸B和肠道微生物都被证实和心血管疾病相关，而对于丹酚酸B和肠道微生物之间关系的研究较少。丹酚酸B属于多酚物质，多酚物质在肠道中主要的调节方式有2 种：一种是为微生物提供代谢底物，促进有益菌的繁殖；另一种是利用抗菌活性抑制有害菌的繁殖。基于以上发现，河北科技大学生命科学与工程学院的赵孟浩、冯祎浓和孙国杰*等人进行了针对丹酚酸B的体内抗氧化实验和肠道微生物群落分析，研究丹酚酸B对肠道微生物的影响，为治疗心血管疾病提供依据。

小鼠粪便细菌基因组的提取

每组选取4 只小鼠粪便进行粪便基因组的提取，提取后电泳图如图1所示。从每组4 个基因组中选取3 个进行PCR扩增，扩增条带大小465 bp，扩增后电泳图如图2所示。扩增后产物条带位置正确，条带清晰，无杂带，可以用于后续实验。

小鼠体质量的变化

结果显示，小鼠在灌胃丹酚酸B 6 周之后，各实验 处理组相对于正常组体质量变化没有显著差异。

小鼠脏器指数

结果显示，在灌胃6 周后，小鼠心脏和脾脏的脏器指数没有差异。可是肝脏和肾脏的脏器指数却值得关注。肝脏中，中剂量、高剂量和阳性对照组相对于正常组脏器指数显著降低（P<0.05）。肾脏中，高剂量相对于正常组脏器指数显著降低（P<0.05）；阳性对照组相对于正常组极显著降低（P<0.01）。对于肝脏和肾脏是否是出现了病变，还需要进一步的组织切片观察。针对目前得到的结果可知，丹酚酸B水溶性成分的主要靶器官是肝脏和肾脏。

丹酚酸B对小鼠肝脏和血清中SOD活力的影响

本实验测定肝脏和血清中SOD活力，灌胃6 周丹酚酸B后，只有血清中阳性对照组相对于正常组显著增加；随着丹酚酸B剂量增加，肝脏和血清中的SOD活力同样增加。

丹酚酸B对小鼠肝脏和血清中MDA水平的影响

结果显示，在肝脏中，高剂量组相对于正常组MDA有显著性降低（P<0.05），在血清中，中剂量组相对于正常组有显著性降低（P<0.05），高剂量组和阳性对照组相对于正常组极显著性降低（P<0.01）。说明丹酚酸B在中、高剂量时，和VC一样具有减轻机体受到氧化应激的功能。

丹酚酸B对小鼠肝脏和血清中GSH含量的影响

结果显示，肝脏中GSH含量在各组中没有显著性变化，而在血清中、高剂量组GSH浓度显著增加（P<0.05），相较于阳性对照组增加更多。

微生物群落差异分析结果

7.1样品多样性指数分析结果

如图3所示，各样品的稀释曲线已经趋于平缓，测序量远远大于曲线拐点量，说明本研究样本测序深度及覆盖度足够，其测序深度可以代表大多数微生物种类。如图4所示，Rank abundance曲线在水平横轴上的跨度较大，分类的丰富度较高。在垂直方向上曲线平缓，物种分布均匀。相对丰度高于10-3的菌种在各样本中都较少，随着菌群数量逐渐增加，样本丰度降低。在菌群丰度至10-5时，曲线接近平台期。大部分样品测得的菌属在400～600之间。

如图5所示，各药物组均比正常组Shannon指数大，表示各药物组样品菌群丰富度增加，曲线趋于平缓，测序深度增加已经不影响物种多样性，测序量趋于饱和。

7.2 菌群组成分析结果

如图6所示，在门分类水平下，给药组相对于正常组，除Firmicutes（厚壁菌门）上升外，Bacterbidetes（拟杆菌门）、Proteobacteria（变形菌门）、Verrucomicrobia（疣微菌门）、Actinobacteria（放线菌门），其他菌门相对丰度均下降。

如图7所示，在种水平下给药组与正常组比较，主要 是Bacteroides vulgatus、Parabacteroides distasonis两种菌 相对丰度增加。给药组中Bacteroides uniformis菌相对正 常组相对丰度降低，降低程度大于阳性对照组。

7.3 LEfSe菌群差异分析结果

图8A展示了不同组中丰度差异显著的物种，柱状图的长度代表差异物种的影响大小（即为线性判别分析值）。随后通过将差异映射到已知层级结构的分类树上方式得到进化分支图（图8B）。在进化分支图中，由内至外辐射的圆圈代表了由门至属（或种）的分类级别。筛选P<0.05、LDA>2的菌落进行展示和比较，如图8A 1 、B 1 所示，在灌胃低剂量的丹酚酸B后，肠道中拟杆菌门、厚壁菌门和放线菌门丰度均增加。

在更加精确的分类水平下，拟杆菌门中Bacteroides vulgatus、Bacteroides thetaiotaomicron两个菌丰度增加明显。厚壁菌门中 Lachnospiraceae FCS020 group、Ruminiclostridium 6 两个菌丰度增加明显。放线菌门中Gordonibacter丰度增加明显。如图8A 2 、B 2 所示，在灌胃中剂量的丹酚酸B后，肠道中拟杆菌门、厚壁菌门和绿弯菌门丰度均增加。在更加精确的分类水平下，拟杆菌门中Bacteroides vulgatus、Parabacteroides distasonis两个菌丰度增加明显。厚壁菌门中mouse gut metagenome丰度增加明显。绿弯菌门Chloroflexi丰度也有所增加，可是具体属种并不知道。

如图8A 3 、B 3 所示，在灌胃高剂量的丹酚酸B后，肠道中拟杆菌门、厚壁菌门和放线菌门丰度均增加。在更加精确的分类水平下，拟杆菌门中Bacteroides vulgatus，Parabacteroides distasonis两个菌丰度增加明显。厚壁菌门中mouse gut metagenome、Tyzzerella 3、Mollicutes RF9丰度增加明显。放线菌门中Gordonibacter丰度增加明显。图8A 4 、B 4 所示，在灌胃VC后，肠道中拟杆菌门、厚壁菌门丰度均增加。在更加精确的分类水平下，拟杆菌门中Bacteroides vulgatus、Parabacteroides distasonis丰度增加明显。厚壁菌门中Roseburia、Mollicutes RF9丰度增加明显。

在灌胃低剂量和高剂量丹酚酸B实验组中，发现放线菌门中Gordonibacter菌丰度增加明显。在对比生理盐水组后，所有的药剂组中Bacteroides vulgatus和Parabacteroides distasonis丰度均有增加。通过体内、体外实验发现Parabacteroides distasonis具有很强的将原发性胆汁酸转化为二级胆汁酸的能力，所以该菌通过诱导胆汁酸代谢的变化改善ob/ob小鼠的脂质代谢过程并能减轻NAFLD程度。

结 论

在脏器指数统计中，肝脏和肾脏的脏器指数随剂量增加而下降。小鼠体内抗氧化指标检测结果显示，在没有构建损伤模型的情况下灌胃丹酚酸B，SOD活力只有增加的趋势，在肝脏和血清中，各剂量组相较于正常组没有显著性增加。相较于正常组，GSH活力只在血清高剂量组中具有显著性增加。相较于肝脏正常组，高剂量组MDA含量显著性降低；相较于血清正常组，中剂量组MDA含量显著性降低，高剂量组极显著性降低。因此，丹酚酸B具有治疗心血管疾病的作用。在口服丹酚酸B后，通过菌群差异分析发现Bacteroides vulgatus和Parabacteroides distasonis在给药组中丰度均增加，且差异显著。Parabacteroides distasonis具有抗炎抗肿瘤的功能，并参与胆汁酸的代谢过程。Bacteroides vulgatus可以抑制体内脂多糖的产生，改善动脉粥样硬化。

通过以上实验，可知丹酚酸B具有体内抗氧化活性，同时可以影响肠道菌群的构成，然而是否通过上述已知功能菌群发挥药理作用还需要进一步研究。

本文《丹酚酸B对小鼠体内抗氧化和肠道微生物群落的影响》来源于《食品科学》2020年41卷9期105-112页，作者：赵孟浩，冯祎浓，尹玉文，李承前，孙国杰。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20190425-329。

为进一步促进动物源食品科学的发展，带动产业的技术创新，更好的保障人类身体健康和提高生活品质，北京食品科学研究院和中国食品杂志社在成功召开“2019年动物源食品科学与人类健康国际研讨会（宁波）”的基础上，将与青海大学农牧学院于2020年10月22-23日在西宁共同举办“2020年动物源食品科学与人类健康国际研讨会”。研讨会将就肉、水产、禽蛋、乳制品等动物源食品科学基础研究、现代化加工技术，贮藏、保鲜及运输，质量安全与检测技术，营养及风味成分分析，副产物综合利用，法律、法规及发展政策等方面的重大理论研究展开深入探讨，交流和借鉴国外经验，为广大食品科研工作者和生产者提供新的思路，指明发展方向。