基于代谢组学和肠道微生态研究陈皮藿香汤对腹泻大鼠的影响

发布时间：2020-04-06 16:21

【摘要】：目的:陈皮藿香汤来源于清代的《医学从众录》,用于治疗霍乱吐泻等症,但其药理作用机制未见文献报道。此外,陈皮藿香汤是陈皮藿香作为药对应用的经典方剂。陈皮和藿香作为药对具有止呕止泻的疗效,临床应用广泛,在《中国药典》中(2015年版)有24个成方制剂应用此药对,在《中药成方制剂》中也有78个制剂包含此药对,但是缺乏现代医学依据来阐明两者配伍的科学内涵。本文结合代谢组学和肠道微生态初步探究陈皮藿香汤的药理作用机制,同时阐明陈皮和藿香配伍使用的科学内涵。方法:(1)使用番泻叶煎剂灌胃法建立大鼠腹泻模型,在造模成功后分别给予陈皮藿香汤、陈皮单煎剂和广藿香单煎剂治疗,并通过大鼠的腹泻指数、体重增长率和小肠墨汁推进率评价它们的治疗效果。(2)采用~1H NMR技术对动物实验收集到的大鼠血样、尿样及粪样进行非靶标的代谢组学分析,然后将得到的核磁数据进行多变量统计分析和单变量统计分析筛选出造模后及给药后相关的差异代谢物,并基于后者找出受到影响的代谢通路。(3)通过Illumina Hiseq2500平台对动物实验收集到的粪便样品中的肠道菌群的16S rDNA V4区进行测序,然后把测序结果导入QIIME平台进行生物信息学分析。用PICRUSt预测菌群的代谢功能,并综合代谢组学结果分析菌群对宿主代谢的影响。结果:(1)造模后模型组大鼠相应地出现了排出稀便、体重增长停滞甚至降低的情况。给药后,三个给药组的腹泻指数均显著降低,体重增长率高于自然恢复组,其中陈皮藿香汤组和陈皮组与自然恢复组的差异有显著性。在解剖大鼠后,发现陈皮藿香汤组的小肠墨汁推进率显著升高,接近正常水平。(2)造模后,在尿样中找到23个差异代谢物和粪样中18个差异代谢物,发现缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸的生物合成,柠檬酸循环,乙醛酸和二羧酸代谢,甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢等4条代谢通路变化显著。治疗后,发现陈皮藿香汤会显著改变血样中的11个代谢物、尿样中的16个代谢物、粪样中的10个代谢物,使其中的绝大部分靠近正常水平。陈皮单煎剂会显著改变血样中的12个代谢物、尿样中的12个代谢物、粪样中的6个代谢物。广藿香单煎剂会显著改变血样中的10个代谢物、尿样中的6个代谢物、粪样中的11个代谢物。综合血样、尿样和粪样结果,发现陈皮藿香汤对腹泻大鼠代谢的干预效果优于陈皮单煎剂和广藿香单煎剂,影响了丁酸代谢,柠檬酸循环,丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢,组氨酸代谢,酮体的合成和降解,乙醛酸和二羧酸代谢及D-谷氨酰胺和D-谷氨酸代谢等代谢途径。(3)造模后腹泻大鼠的菌群多样性降低,菌群的变化表现为条件致病菌过度繁殖和产丁酸菌减少;PICRUSt分析表明菌群的丙酮酸、柠檬酸、丁酸、甲烷及色氨酸代谢功能变化显著。给药后,陈皮藿香汤组和广藿香组的菌群多样性比自然恢复组低;陈皮藿香组与对照组的菌群结构最为相似,显示陈皮藿香汤能促进Prevotella、Allobaculum及Blautia产短式脂肪酸菌和抑制Bacteroides、Escherichia及Clostridium等条件致病菌的生长繁殖,使肠道菌群的组成比陈皮组和广藿香组更接近对照组。综合代谢组学结果,发现陈皮藿香汤可调节菌群的丙酮酸、丁酸、组氨酸、胆汁酸等代谢功能改善宿主代谢。结论:陈皮藿香汤对腹泻大鼠的代谢和肠道菌群有明显的干预效果,能通过调节肠道菌群改善宿主代谢。陈皮与广藿香配伍使用可协同治疗腹泻。
【图文】：

对比图,粪便,大鼠,对比图

广东药科大学硕士研究生学位论文1 造模后大鼠一般体征本实验以腹泻率和腹泻指数作为腹泻模型评价标准。腹泻率反映是群体动物泻比例情况，，而腹泻指数反映是个体动物的腹泻程度。造模过程中，对照组大便正常，腹泻指数为 0。从造模的第 2 天开始，模型组大鼠出现了腹泻症排出不同程度的软便、水样便和粘液便。造模第 3 天，模型组大鼠腹泻率达0%，其腹泻指数为 2.39，与对照组相比，有统计学差异，表明成功建立大鼠模型。从图 2-1 看到，对照组大鼠的粪便呈圆筒状，置于滤纸上不留污迹，型组大鼠的粪便不成形，携有水分和粘液，在滤纸上留有污迹。

对比图,体重变化,大鼠,对照组

图 2-1 造模后两组大鼠的粪便对比图展示了造模期间对照组和模型组大鼠的体重变化。对照组大定增长，而模型组大鼠体重增长缓慢甚至停滞，并且随着了肛周污秽、肛门红肿、易激惹、抱团嗜卧、脱毛的情况。大鼠的外观形态有明显不同。对照组大鼠皮毛浓密干净有肥壮。模型组大鼠体型消瘦、毛色松散发黄。
【学位授予单位】：广东药科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R285.5

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