KeyLaboratoryofBiodiversityFormationMechanismandComprehensiveUtilizationofQinghai-TibetanPlateauinQinghaiProvince
概述
OVERVIEW
PharmacologicalResearch(IF=5.)刊载了XueGong团队(Email:prof_liminhui
yeah.net)发表的论文“TheinteractionsbetweengutmicrobiotaandbioactiveingredientsoftraditionalChinesemedicines:Areview”(10./j.phrs..)。在该项研究中总结了肠道微生物群介导的类黄酮、生物碱、萜类、皂苷、多糖、苯丙素和有机酸的代谢,并讨论了代谢产物的形成和涉及各种酶的生物转化途径。前言TNTRODUCTION
健康人的胃肠道中存在多种微生物。这些被称为肠道微生物群,它们构成了一个巨大而复杂的生态系统,在人类结肠中有多种细菌。肠道微生物群是肠道微生态系统的重要组成部分,在体内宿主的生理功能和过程中起着至关重要的作用,如营养吸收、生长和发育、生物屏障、免疫调节、脂肪代谢。在长期的进化过程中,人类与肠道微生物群形成了互利的关系。一旦受到宿主自身和外部环境变化的影响,宿主和菌群之间的平衡就会被打破,导致肠道微生态系统的不平衡,从而导致身体功能受损和疾病。长期以来,中医一直在疾病预防和健康改善方面发挥着至关重要的作用,其独特的优势是低成本、安全和有效。口服中药在体内必然会接触肠道细菌,参与肠肝循环。当中药代谢物与胆汁一起分泌到肠道时,它通过消化道,在消化道中受到肠道微生物及其代谢酶的影响。肠道微生物群在其自身代谢过程中产生次级代谢物,如乳酸和生物活性物质。这些次生代谢产物可以与中药的某些生物活性成分反应形成新化合物,从而改变中药的药物性质。具体来说,肠道微生物群可以单独代谢中药化合物或与宿主机械共同代谢它们,从而产生具有不同程度的生物利用度、生物活性和毒性的代谢物。用于体内平衡恢复的肠道微生物群的组成也可以由中药成分调节。近年来,人们对中药的作用机制有了新的认识,包括肠道介导的中药酶促转化为其他结构形式。肠道微生物群可以产生各种酶,主要是α-鼠李糖苷酶、β-葡萄糖醛酸酶、β-葡萄糖苷酶、β-葡萄糖苷酶半乳糖苷酶、硝基还原酶、氮还原酶、7-α羟化酶、蛋白酶和各种碳水化合物酶。当中药活性成分的代谢物分泌到肠道时,它们受到肠道微生物群的酶的作用,导致一系列代谢或转化反应。这些反应包括脱甲基,脱羟基,水解和氧化还原反应。肠道微生物群与中药生物活性成分的相互作用如图1所示。在这篇综述中,我们介绍和讨论了关于肠道微生物群和中药重要生物活性成分之间关系的最重要和最新的发现。本文旨在综述黄酮类、生物碱类、皂苷类、萜类、多糖类等中药生物活性成分在肠道菌群中的转化途径和分子机制,并探讨这些生物活性成分对肠道菌群的调节作用。图1.肠道微生物群和中药生物活性成分转化图方法METHOD
在临床实践中,口服给药是中药的主要途径,使消化道成为机体代谢中药的唯一途径,这是中药中的生物活性成分影响肠道微生物群的重要原因。大量研究证实,中药的生物活性成分对肠道微生物群有不同的影响,中药中丰富的生物活性成分对肠道微生态系统的平衡具有保护作用,可以直接或间接调节肠道微生物群的失衡。研究报告了黄芪复方制剂(5毫克/千克)对实验性糖尿病大鼠肠道微生物群的影响,并观察到糖尿病引起的肠道微生物群失衡可得到显著改善。石等用黄连素水煎剂(1g/mL,0.5mL/d)调整盐酸林可霉素诱导的小鼠肠道菌群失调,并显示肠球菌、肠杆菌、乳杆菌、小鼠肠道中的双歧杆菌显著增加,然后恢复正常。此外,中药的生物活性成分可以同时促进有益细菌和抑制肠道中的有害细菌,从而减轻病原菌对身体造成的伤害。杨等给小鼠灌服5克/公斤丹参碎汤14天,然后分析回盲部粪便的总DNA。结果表明,该汤剂能增加肠道有益菌双歧杆菌和乳酸杆菌的数量。研究产生了由盲肠结扎和穿刺引起的内毒素血症大鼠模型。在这些大鼠中,乳酸杆菌的数量减少,而大肠杆菌的数量增加。然而,服用大承气汤可以逆转这些变化,使细菌水平恢复到建模前的水平。肠道微生物群的数量很大,主要分为三种类型:有益菌、条件致病菌和有害菌。许多疾病的发病伴随着肠道微生物群数量和组成的变化。肠道微生物群产生增加的有毒物质和减少的有益物质,破坏肠粘膜屏障,促进有害细菌的入侵,并在肠粘膜定居。因此,身体感染各种病原菌的机会增加,这促进了疾病的发生和发展。有许多关于中药直接调节肠道微生物群的报告,既有单一中药或单一提取成分来调节肠道微生物群,也有中药配方。荣等证明从mg/kg黄连中提取的盐酸小檗碱能显著上调糖尿病大鼠体内双歧杆菌的数量,下调大肠杆菌的数量,从而改变肠道微生物群的结构。侯等人表明,通过灌胃用毫克/千克姜黄素处理8周的高脂血症大鼠显示大肠杆菌减少,粪便中有益菌的丰度增加,表明肠道得到改善。而且中药的生物活性成分可以增加肠道有益菌的数量。粘膜屏障功能的保护肠粘膜屏障是肠道中一种高度选择性的屏障系统,它可以防止致病物质的入侵,并防止细菌和内毒素在肠腔中的迁移。杨等观察了大黄(10-30g/d)和微生态制剂(0.75g/d)对多器官功能障碍综合征患者胃肠功能障碍的影响。结果显示,肠功能障碍评分明显降低,APACHE评分明显低于对照组(P0.05)。治疗组28天内死亡率与对照组相比有显著性差异,APACHE评分在8~20分之间时死亡率显著降低(P0.05)。此外,早期应用大黄可清除胃肠道中的腐败物质,增加肠蠕动,抑制肠道细菌移位和内毒素吸收,维持胃肠屏障功能。邓等研究了半夏泻心汤对脾虚便秘小鼠肠道菌群和肠黏膜的影响,结果表明,7.8g/kg半夏泻心汤组小肠绒毛恢复完整,杯状细胞的固有层排列恢复得非常紧密,隐窝深度较浅;因此,该汤剂有利于受损肠粘膜的更新和修复。王等报道了mg/kg海带多糖能增加小鼠肠道黏膜SIgA的分泌,从而提高免疫力,调节肠道微生物群。总之,基于现有的研究,中药中生物活性成分对肠道微生物群的调节作用需要首先在体内模型中进一步验证,然后在临床环境中验证。结果RESULT
肠道微生物群通过编码多种酶,影响口服中药在体内的吸收、代谢、转化等过程,从而影响中药生物活性成分的有效性。中药通过口服途径进入体内,不可避免地会接触到细菌分泌的丰富肠道菌群和酶。中药的生物活性成分被有效地转化,这有利于提高它们的生物利用度,了解生物转化的效果和过程有助于阐明中药的作用机制和新药的开发。肠道微生物群作为人体的组成部分,积极参与中药的生物转化过程,影响中药生物活性成分的活性和毒性。同时,中药的生物活性成分调节肠道微生态系统的平衡。随着对肠道微生物群结构变化与中药药理功效之间联系的深入了解,以及对单个化合物所针对的肠道细菌种类的精确了解,更多具有足够生物活性但药物代谢动力学特性较差的成分可以成功开发成新药,同时开发针对肠道微生物群的个性化制剂,这可以为临床用药提供指导。扫描
本文编辑:佚名
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