学术报告

作者与发表信息

本文的主要作者包括 Hyun Young Shin、Won Bi Jeong、Mi Yeun Joung、Kwang-Soon Shin 和 Kwang-Won Yu，分别来自韩国大学、韩国交通大学、Corporation Chamsunjin Green Juice 和京畿大学。他们的研究发表于 International Journal of Biological Macromolecules，在线发布时间为 2024 年 11 月 30 日，文章编号为 285 (2025) 138237。

研究背景与目的

这项研究围绕一种重要的炎症性肠病 (Inflammatory Bowel Disease, IBD) 进行了探讨。IBD 是一种以慢性或复发性胃肠道炎症为特征的疾病，主要包括溃疡性结肠炎和克罗恩病，近年来发病率呈全球增长趋势，已成为重要的公共健康问题。传统的 IBD 治疗方法通常涉及症状管理药物（如氨基水杨酸盐、糖皮质激素和免疫调节剂），但这些药物存在显著的副作用、药物依赖性和抗药性问题。因此，具有较低毒性和温和副作用的天然产物或生物活性成分，受到了越来越多的关注。

积雪草（Centella asiatica，CA） 是一种传统的药用植物，在印度阿育吠陀和中医学中被广泛应用。积雪草的活性成分，如三萜类、黄酮类和多酚类等，已被证明具有抗炎作用。然而，关于积雪草分离出的果胶多糖（Pectic Polysaccharide）在 IBD 中的潜在功效却鲜有研究报道。本文的研究目的是探索积雪草中分离得到的果胶多糖（CA-CP）对 IBD 的治疗潜力。

研究设计与方法

研究围绕以下步骤展开：

1. 提取与分离积雪草多糖成分
   研究团队从积雪草的热水提取物(CA-HE)中分离出粗多糖(CA-CP)成分，采用乙醇沉淀法获得所需组分，并使用分子量分布分析、高效液相色谱 (HPLC) 和红外光谱 (FTIR) 等方法表征其化学性质。结果表明，CA-CP 属于典型的果胶多糖，主要成分包括半乳糖醛酸(40.6%)、半乳糖(27.6%)、阿拉伯糖(13.5%)和鼠李糖(8.5%)。

2. 动物模型构建
   使用 6 周龄的雌性 BALB/c 小鼠建立了葡聚糖硫酸钠 (DSS) 诱导的结肠炎模型，以模拟 IBD 的病理特征。实验分为六组，包括未处理组(Not-treated)、DSS 感染组(DSS-only)以及不同剂量的 CA-CP 给药组(25, 50 和 100 mg/kg)。另设置阳性对照组，给予 5-氨基水杨酸 (100 mg/kg) 作为药物治疗参考。

3. 临床症状检测与组织学分析
   对小鼠体重变化、直肠出血、大便形态等进行疾病活动指数 (DAI) 评分。同时，测量小鼠结肠长度和脾脏质量变化，以评估炎症的严重程度。组织样本取自小鼠结肠，并采用苏木精-伊红染色 (H&E) 及周期性酸性希夫/阿辛蓝染色 (PAS/Alcian Blue) 检测组织病理学特征及黏液分泌。

4. 炎症因子分析
   通过 ELISA 方法测定结肠组织中促炎因子（如 IL-6、IL-12、MCP-1、TNF-α 和 MPO）及抗炎因子（IL-4 和 IL-10）的水平。

5. 分子机制研究
   为揭示抗炎机制，通过西方印迹法（Western Blotting）分析 MAPK 和 NF-κB 信号通路中的关键蛋白磷酸化水平。此外，采用 qRT-PCR 方法评估黏附连接和紧密连接相关蛋白基因（如 JAM-1、ZO-1 和 Occludin）的表达。

6. 短链脂肪酸和肠道微生物群的变化
   使用气相色谱 (GC) 分析小鼠盲肠与粪便中的短链脂肪酸 (SCFA)。16S rRNA 高通量测序用于分析盲肠微生物组成变化，并结合 Chao1 和 Shannon 指数评估微生物多样性。

主要研究结果

1. CA-CP 的化学性质和分子特征
   研究确认 CA-CP 为典型果胶多糖，在糖分子结构中含有大量半乳糖醛酸，并具有聚酯化合物的特征红外吸收峰。

2. 对临床症状的缓解作用
   CA-CP 显著改善 DSS 诱导的小鼠结肠炎症状，包括减少直肠出血，抑制体重下降（缓解 9.9–12.0%），降低疾病活动指数 (减少 31.6–51.9%)，增加结肠长度（缓解 13.2–21.5%），并抑制脾脏肿大（缓解 21.8–26.3%）。

3. 炎症因子调控效应
   在小鼠结肠组织中，CA-CP 显著下调促炎因子 (IL-6、IL-12、MCP-1、TNF-α 和 MPO) 的水平，同时上调抗炎因子 (IL-4 和 IL-10)，呈现剂量依赖性改善效果。

4. MAPK 与 NF-κB 信号通路调控
   CA-CP 抑制 MAPK 通路中的 JNK、ERK、p38 磷酸化以及 NF-κB 通路中 IκBα 蛋白的退化，表明其通过调控这两个信号通路实现抗炎作用。

5. 组织病理学改善
   在 H&E 和 PAS/Alcian Blue 染色下，高剂量 CA-CP 显著改善 DSS 诱导的病变组织，包括减少隐窝破坏、黏液缺乏和炎性浸润。

6. 短链脂肪酸与肠道微生物变化
   CA-CP 显著增加盲肠与粪便中 SCFA（乙酸、丙酸和丁酸）的含量。同时，16S rRNA 测序显示，其有效调节肠道菌群组成，包括增加益生菌属 (如 Bacteroides 和 Ligilactobacillus) 的丰度，降低有害菌属 (如 Escherichia 和 Clostridium) 的丰度。

研究结论与价值

本文首次系统性地揭示了积雪草提取物中的果胶多糖（CA-CP）对 IBD 的治疗潜力。研究表明，CA-CP 的抗炎效应通过调控 MAPK 和 NF-κB 信号通路实现，并伴随组织病理改善、免疫因子调控及肠道微生态平衡的重建。这一研究为 IBD 的防治提供了科学依据，同时揭示了植物多糖作为功能性食品和药物开发的潜在价值。此外，CA-CP 可能在处理其他炎性疾病方面拥有应用潜力。

亮点与创新

1. 首次研究积雪草果胶多糖在 IBD 治疗中的作用。
   
2. 多层次机制研究：整合了分子水平、组织病理学和微生物群分析。
   
3. 全面的方法：结合化学特征表征、动物实验、生物标志物测定和多组学分析。
   

后续展望

未来研究需进一步分离和鉴定 CA-CP 的化学结构及活性成分，并探索其长期使用的安全性和多用途治疗潜力。同时，需更深入分析其调控肠道菌群功能与炎性疾病防治机制的关系。这为开发以积雪草为基础的功能性食品及药物提供了坚实基础。