多糖
客戶文章 | 成功破解中藥方劑關鍵成分,多糖頂刊CP嚴選活性研究方案或成新熱點!

在中藥復方藥效物質基礎研究中,系統性解析其復雜化學成分群及其協同作用機制是突破藥效認知的關鍵。針對中藥復方湯劑這類復雜的多組分體系,在探究影響其療效的活性成分時,聚焦于“成分-結構-功能”框架更有利于理清思路:


首先需明確核心功效物質類別(如活性多糖、小分子代謝物及功能性蛋白),進而揭示其結構特征與生物活性的內在關聯,最終闡明配伍環境對成分互作的影響。
在通過實驗具體驗證假說時,大多需要采取多維技術聯用策略:
非靶向代謝組鑒定,全面掃描復方中小分子代謝物譜(如黃酮、生物堿、有機酸等),結合多元統計方法篩選與功效相關的特征成分群。
引入蛋白質組學信息,深度挖掘復方中潛在的功能性蛋白靶點(如酶抑制劑、受體調節蛋白)及配伍引發的蛋白互作網絡變化,補充小分子藥效解釋的盲區。
結合高通量測序數據,分析復方干預下的基因組響應(如腸道菌群結構變化或宿主基因表達調控),多維度驗證活性成分的作用通路。
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如何深度剖析復方湯劑中多糖組分的結構特性與免疫活性關聯?本篇近期發表于多糖領域頂刊Carbohydrate Polymers的文章,將研究對象聚焦在張仲景古方“澤瀉湯”中的多糖成分,結合精細結構分析和活性驗證實驗,成功實現了對于復雜中藥方劑療效機制的鑒定!
非酒精性脂肪肝病(NAFLD)是全球高發的代謝性疾病,成人患病率超30%,與肥胖、糖尿病等密切相關,發病機制復雜,涉及脂質代謝紊亂、炎癥及腸道菌群失調等,目前缺乏有效治療手段。
多糖作為天然活性成分,因低毒、多靶點調控特性成為NAFLD研究熱點。中藥澤瀉湯(澤瀉+白術)傳統用于代謝調理,其提取物可改善脂質代謝,但多糖成分的結構與抗NAFLD機制尚未明確。本研究聚焦澤瀉湯多糖(ZXTPs)的提取、結構解析及作用機制,通過高脂飲食誘導的NAFLD模型,結合代謝組學與菌群分析,探究其通過“代謝調控-菌群調節”雙途徑的干預效果。旨在填補中藥多糖在NAFLD治療中的機制空白,為開發天然療法提供理論依據,具有重要臨床轉化潛力。

古方新用:聚焦張仲景古方-澤瀉湯,通過“代謝調控-菌群調節”雙途徑調節非酒精性脂肪肝病;
構效明確:澤瀉湯多糖是一種典型的果聚糖結構,一方面直接激活肝細胞代謝通路,另一方面重塑菌群結構,間接改善代謝穩態。
前景廣闊:與傳統單靶點藥物不同,ZXTPs的多靶點調節作用為NAFLD治療提供了新思路。
中藥澤瀉湯(澤瀉+白術)、NAFLD模型小鼠
分子量、單糖組成、紅外光譜、甲基化分析、核磁光譜、動物實驗

圖1. 實驗思路
本研究系統優化了澤瀉湯多糖(ZXTPs)的提取與純化工藝,并詳細解析其結構特征。采用超聲輔助提取法:將澤瀉湯原料粉碎后,按1:20(g/mL)料液比加入去離子水,80℃超聲提取30 min(功率300 W),重復3次。合并提取液后,離心(5000 rpm,15 min)去除殘渣,上清液經Sevage法(氯仿-正丁醇4:1,v/v)脫蛋白6次,透析(截留分子量3500 Da)48 h去除小分子雜質,濃縮后冷凍干燥得粗多糖,得率為12.3%(以原料干重計)。
粗多糖通過DEAE-52陰離子交換凝膠色譜柱純化,以0-0.5 mol/L NaCl梯度洗脫,流速1 mL/min,收集主峰組分。進一步通過Sephadex G-200 分離,獲得均一組分ZXTPs,純度高于95%。結構分析顯示,單糖組成是由果糖和葡萄糖組成,比例約為9:1;紅外光譜(FT-IR)顯示典型多糖特征峰(如3400 cm?1-OH伸縮振動,1620 cm?1-C=O),輔助驗證多糖結構;甲基化結合核磁共振表明樣品為典型的果聚糖結構,如下圖。該工藝操作簡便、重復性好,所得多糖結構明確,為后續抗NAFLD活性研究提供了均一、穩定的材料基礎。
表1. ZXTPs的甲基化分析結果


圖2. ZXTPs的結構
體內實驗顯示,高脂飲食誘導的NAFLD小鼠經ZXTPs干預后,肝臟脂肪變性顯著減輕,血清甘油三酯和膽固醇水平下降。體外實驗中,ZXTPs濃度依賴性促進肝細胞增殖,并抑制脂質積累。機制研究證實,ZXTPs通過激活自噬通路和AMPK/PPAR-α信號,調節脂質代謝。代謝組學分析揭示,ZXTPs可恢復肝臟代謝紊亂,16S rRNA測序表明其部分重建腸道菌群平衡。相關性分析表明,肝臟代謝改善與腸道菌群調控密切相關,特別是乙酸含量升高提示微生物代謝產物可能參與調控。

圖3. ZXTPs對高脂飲食誘導的小鼠NAFLD相關病理生理參數的影響

圖4. ZXTPs通過減輕腸道炎癥反應和促進黏液屏障再生,改善NAFLD小鼠模型的腸道健康

圖5. ZXTPs干預后,高脂飲食誘導的NAFLD C57BL/6小鼠腸道菌群結構重塑及結腸炎改善
研究揭示了中藥多糖通過“腸-肝軸”調控NAFLD的雙重機制:一方面直接激活肝細胞代謝通路,另一方面重塑菌群結構,間接改善代謝穩態。與傳統單靶點藥物不同,ZXTPs的多靶點調節作用為NAFLD治療提供了新思路。

圖6. ZXTPs的構效關系
本研究聚焦中藥復方澤瀉湯的多糖活性成分ZXTPs,從《金匱要略》經典方劑中提取純化得到均一多糖,明確其主鏈為?1-β-D-Fruf-2?1-β-D-Fruf-2?,結構明確。體內外實驗顯示,ZXTPs 可顯著改善高脂飲食誘導的 NAFLD 小鼠肝脂肪變性及血脂異常,體外能調節肝細胞脂質代謝。其機制在于激活自噬及AMPK/PPAR-α通路,通過調節腸道菌群(如富集 Lachnospiraceae_NK4A136),提升短鏈脂肪酸及色氨酸代謝物,經腸-肝軸發揮雙重調控作用,為中藥復方多糖抗 NAFLD 的物質基礎與機制提供了新的見解。

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排版:野凌
審核:三黍生物企宣部