北京
本文系Journal of Future Foods原創(chuàng)編譯，歡迎分享，轉(zhuǎn)載請授權(quán)
Introduction
脂質(zhì)代謝包括脂質(zhì)在腸道的消化吸收、循環(huán)運輸以及肝臟和脂肪等組織的轉(zhuǎn)化與利用。異常的脂質(zhì)代謝會導(dǎo)致血脂異常，即高脂血癥，其特征為血漿甘油三酯（TG）和/或總膽固醇（TC）升高，同時高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）下降。作為動脈粥樣硬化的重要危險因素，高脂血癥常與高血壓、糖尿病等相互作用，顯著增加心腦血管疾病風(fēng)險。目前臨床主要依賴他汀類藥物降脂，但高劑量常帶來肝腎損傷和肌肉毒性等不良反應(yīng)，因此需要安全有效的替代方案。研究表明，部分天然草藥可通過調(diào)節(jié)腸道菌群改善血脂異常，顯示出良好的應(yīng)用前景。
香青蘭（
Dracocephalum moldavicaL.；圖1）在傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)中常以茶飲形式用于降糖降脂，現(xiàn)代研究也證實其具有降脂、抗動脈粥樣硬化及心腦保護作用。我們前期發(fā)現(xiàn)，香青蘭乙酸乙酯提取物（EAD）在改善血脂異常方面效果最佳。鑒于腸道菌群在代謝調(diào)控中的關(guān)鍵作用，本研究利用高脂飲食誘導(dǎo)的大鼠高脂血癥模型，結(jié)合16S rRNA測序和血清代謝組學(xué)，探討EAD的調(diào)脂機制，為香青蘭開發(fā)成降脂功能性食品提供科學(xué)依據(jù)。
圖1 地上部分（A）、結(jié)構(gòu)細節(jié)（B）和香青蘭的藥用成分（C）
Results
EAD的LC-MS/MS定性分析
在正、負離子模式下共檢測到46 種化合物，其中主要成分為黃酮類和有機酸（表1）。
表2EAD中鑒定化合物信息
EAD改善高脂飲食大鼠肝腎的異常脂質(zhì)代謝
建立高脂飲食大鼠模型后，血清TC、TG和LDL-C水平顯著升高，而HDL-C水平下降，表明高脂血癥模型成功建立。EAD干預(yù)后，大鼠體質(zhì)量、肝質(zhì)量和腎質(zhì)量逐漸下降，接近正常組水平（圖2B）。然而，血清TG、HDL-C和LDL-C在EAD組未表現(xiàn)出顯著性差異（圖2C）。進一步檢測發(fā)現(xiàn)，模型組大鼠肝腎中的LEP水平升高，ADPN水平降低，而EAD處理組則相反，尤其是高劑量組效果最顯著。
A1～A4. 高脂飲食對血清TC、TG、HDL-C和LDL-C的改變；(B) 不同處理組大鼠體質(zhì)量、肝質(zhì)量和腎質(zhì)量；C1～C3. EAD處理后血清TG、HDL-C和LDL-C的水平；D1～D4. EAD對肝腎中LEP和ADPN的調(diào)節(jié)作用。
圖2 EAD對大鼠血脂及肝腎組織的影響
EAD對腸道菌群的影響
對大鼠盲腸內(nèi)容物的16S rRNA測序顯示，模型組菌群多樣性顯著下降，而EAD，尤其是高劑量組，顯著改善了菌群結(jié)構(gòu)。Venn圖顯示正常組與模型組共有683 個核心菌群，占2 組總數(shù)的65.86%。在門水平，腸道菌群主要為擬桿菌門、厚壁菌門和變形菌門。EADH組降低了厚壁菌/擬桿菌比（F/B），有利于宿主代謝健康（圖3B）。在屬水平，正常組與模型組差異顯著，EADH組菌群組成更接近正常組（圖3C、D）。其中，EAD干預(yù)后
Lactobacillus
Blautia
Barnesiella屬增加，而
Prevotella
Helicobacter
Allobaculum
Desulfovibrio減少。
A.門水平相對豐度；B. F/B變化；C. 屬水平菌群組成；D. 豐度前20屬的熱圖。
圖3 EAD對腸道菌群結(jié)構(gòu)的影響
進一步的
-多樣性分析顯示，模型組Chao1、Sobs和Simpson指數(shù)下降，而EADH組顯著升高（圖4A）；-多樣性PCoA和PLS-DA結(jié)果顯示，EADH組與正常組的距離更近，提示其能抑制高脂飲食引起的菌群紊亂（圖4B）。LEfSe分析發(fā)現(xiàn)，Bilophila
Sutterella
Lactobacillus
Ruminococcus
Turicibacter等菌屬是差異標志物（圖4C）。
A.
-多樣性指數(shù)；B.-多樣性分析；(C) LEfSe差異菌群分析。圖4 不同處理組的菌群多樣性分析
EAD對血清代謝組的影響
在正、負離子模式下的代謝組學(xué)分析顯示，EADH組代謝譜位于正常組和模型組之間，提示EAD能部分恢復(fù)代謝穩(wěn)態(tài)。PLS-DA結(jié)果顯示模型組與正常組分離明顯，EADH組代謝譜接近正常組（圖5）。在N組與M組比較中共發(fā)現(xiàn)41種差異代謝物，涉及甾體、脂類和有機酸；EAD干預(yù)后發(fā)現(xiàn)30 種潛在生物標志物，包括膽汁酸、氨基酸及脂質(zhì)分子等。部分差異代謝物包括：下調(diào)的棕櫚油酸、去氧膽酸、二十二碳六烯酸（DHA）；上調(diào)的
-丙氨酸、色氨酸、睪酮、甘膽酸、牛磺膽酸等（圖6）。
圖5 血漿代謝組學(xué)分析
圖6 差異代謝通路富集分析
血清代謝物與腸道菌群的相關(guān)性分析
由圖7可知，在代謝物和菌群之間存在顯著相關(guān)性，尤其是在EAD高劑量干預(yù)組。Lactobacillus、Blautia、Ruminococcus等與L-酪氨酸、β-丙氨酸和生物素等氨基酸或維生素代謝物呈顯著正相關(guān)，而與部分脂質(zhì)代謝產(chǎn)物呈負相關(guān)。
圖7 血清代謝物與腸道菌群的O2PLS相關(guān)性分析
Conclusion
總之，研究結(jié)果表明，高脂飲食會導(dǎo)致大鼠脂質(zhì)代謝紊亂。此外，EAD通過調(diào)節(jié)腸道菌群，影響氨基酸代謝和膽汁酸合成途徑，從而減輕脂質(zhì)代謝紊亂。這些發(fā)現(xiàn)揭示了EAD的健康益處，并驗證了其作為干預(yù)高脂飲食相關(guān)脂質(zhì)代謝紊亂的有效潛力。同時，我們采用LC-MS/MS技術(shù)鑒定了EAD的化學(xué)成分，明確了其活性成分及確切的降脂功效，為香青蘭茶的進一步開發(fā)與利用提供了科學(xué)依據(jù)。
Dracocephalum moldavicaL. tea alleviates high-fat diet-induced hyperlipidemia in rats via gut microbiota and lipid metabolism
Qinyu Lia1, Siqi Lia1, Aruhan Chena1, Congying Huanga, Jiayin Changa, Na Zhanga*, Minhui Liacd*
a
Department of Pharmacy, Baotou Medical College, Baotou, 014040, China
b
Department of Pharmacy, Health Sciences University of Mongolia, Ulaanbaatar, 999097-15141, Mongolia
c
Inner Mongolia Hospital of Traditional Chinese Medicine, Hohhot, 010020, China
Inner Mongolia Key Laboratory of Characteristic Geoherbs Resources and Utilization, Baotou Medical College, Baotou, 014040, China
1these authors have equal contribution
*Corresponding authors.
Abstract
Hyperlipidemia is a common metabolic disorder and a major risk factor for cardiovascular diseases. Dracocephalum moldavica L., a species of Dracocephalum in the family Labiatae, has a long history of medicinal use, often as tea (non-Camellia tea) to lower blood sugar and lipid levels. However, its exact mechanism of action remains unknown, hindering its therapeutic effectiveness. In this study, the lipid-regulating mechanism of the ethyl acetate extract of D. moldavica (EAD) was evaluated. The chemical constituents of EAD were preliminarily characterized using ultra-high performance liquid chromatography. A rat model of hyperlipidemia was induced by a high-fat diet and different doses of EAD were administered. Body weight, liver weight, and kidney weight were measured, along with biochemical indexes related to lipid metabolism. Intestinal content samples were analyzed using 16S rRNA sequencing technology to determine differences in intestinal bacterial composition. Differential metabolites were identified by serum metabolomics. The results showed that EAD reduced the weight of rats on a high-fat diet, along with liver weight and kidney weights, approaching levels similar to those in the normal group. Biochemical indexes related to lipid metabolism in the serum of rats on a high-fat diet were also improved. Furthermore, daily supplementation of EAD induced structural changes in the gut microbiota of rats, particularly by regulating the relative abundance of important microbes. Additionally, enrichment of metabolite metabolic pathways in plasma revealed the regulation of amino acid metabolism and primary bile acid synthesis after EAD administration. These results indicate that EAD alleviates hyperlipidemia in rats by regulating lipid metabolism and gut microbiota, providing insight into dyslipidemia regulation by D. moldavica.
Reference:
LI Q Y, LI S Q, CHEN A H, et al.
Dracocephalum moldavicaL. tea alleviates high-fat diet-induced hyperlipidemia in rats via gut microbiota and lipid metabolism [J]. Journal of Future Foods, 2026, 6(2): 220-231. DOI:1 0.1016/j.jfutfo.2024.04.010 .
翻譯：王小云
編輯：龔藝；責(zé)任編輯：梁安琪
封面圖片來源：攝圖網(wǎng)
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