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文献ID：

发表期刊：Naturecommunication

发表时间：2015-07-23

影响因子：12.124

作者及单位：Chih-JungChang，赖信志等；长庚大学；

关键词：灵芝，肠道菌群，粪便移植

导读：

• 肥胖与慢性炎症和肠道菌群有关；
• 高脂小鼠中发现灵芝水提取物（WEGL）可以降低体重，炎症，减轻胰岛素抵抗，可以改善高脂小鼠中肠道菌群失调以及保持肠屏障的完整性并且减少代谢性内毒素血症；
• 移植灵芝水提物处理的小鼠粪便至高脂小鼠中，同样可以取得抵抗肥胖以及调节肠道菌群的作用；
• 灵芝水提物高分子多糖发挥活性作用。
  
  
  

背景介绍

肠道菌群失调会诱发多种疾病，如肥胖，这一过程的发生可能与炎症有关。研究表明肠道菌群中厚壁菌门／拟杆菌门的比例增加会导致小鼠肥胖的发生。而遗传或环境导致的肥胖使肠道菌群失调从而损害肠粘膜的完整性，革兰氏阴性细菌脂多糖(LPS)进而会进入血液中导致炎症以及胰岛素抵抗的发生，目前有用抗生素或者益生元治疗肥胖的方法。益生元是指能够不被消化而完整进入肠道菌群环境、可被共生菌利用而增加共生菌数量和活力、并利于人体健康的物质，主要通过改善肠道菌群及肠道结构来发挥作用。有报导灵芝提取物可以抑制脂肪分化，降低血糖等功能。本篇文章就研究了灵芝作为益生元在代谢及肠道菌群中的作用。

主要内容

灵芝水提物对高脂小鼠代谢与肠道菌群的影响

1. 改善高脂小鼠相关代谢指标

利用高脂饲料喂养八周建立肥胖小鼠模型，同时施加不同浓度的灵芝水提物，通过HE染色，油红染色，QPCR及WB等方法研究了体重，炎症，脂肪生成，胰岛素抵抗等代谢指标，结果发现：

1.1 减轻高脂小鼠体重及脂肪的累积

与普通饲料喂养小鼠比较，高脂喂养后小鼠体重增加，附睾脂肪和腹股沟脂肪脂滴增大，肝脏重量增加，肝脏脂质增多。灵芝水提物使上述现象得到缓解，其中8%（W/V）WEGL效果最佳（图1）。该文章后续检测了肝脏和脂肪组织中脂肪生成基因的表达以及血清中的游离脂肪酸（FFA）的水平，发现灵芝水提物可以降低高脂小鼠中脂肪生成基因以及FFA的含量，从而证明其机制或许是通过抑制脂肪基因的表达以及降低血清中FFA的含量来减少高脂小鼠中脂肪的累积。

1.2 降低高脂小鼠肝脏和脂肪组织的炎症因子表达

高脂喂养小鼠促炎因子TNF-a,IL-1b, IL-6 andPAI-1在肝脏和脂肪组织中表达升高，而抗炎因子IL-10表达减少。灵芝水提物干预后这些炎症指标基本恢复到普通饲料喂养小鼠水平。

1.3 减轻内毒素血症及胰岛素抵抗现象

高脂喂养小鼠中内毒素血症和TRL4通路可以通过调节炎症因子的表达引起慢性炎症和胰岛素抵抗。检测发现干预后，高脂小鼠血清中LPS浓度减少，而高脂小鼠中TRL4相关信号通路指标基本恢复至正常饲料喂养水平，且干预后降低了高脂小鼠空腹血糖胰岛素水平以及缓解了葡萄糖和胰岛素抵抗。以上的结果均表明灵芝水提物可以减少内毒素血症（LPS）以及减轻胰岛素抵抗现象。

2. 改善高脂小鼠肠道菌群结构

利用16SrDNA测序（V3-V5区）的对各组粪便进行分析研究WEGL对肠道菌群结构的影响。基于UniFrac的主成分分析（PCoA）揭示了每个处理组微生物组成的明显聚集（图4a）发现正常饲料喂养和正常饲料喂养＋8%WEGL之间微生物群有明显的差异，这一现象也发生在高脂喂养组和高脂喂养＋4%／8%WEGL组（图4b）；4%和8%WEGL高脂处理组降低了厚壁菌门／拟杆菌门的比例，并且使高脂小鼠中变形菌门含量降低到正常饲料喂养小鼠水平（图4c）；

利用冗余分析（RDA）鉴定高脂组和灵芝水提物处理组改变的细菌种类，发现与高脂组对比，处理组中91个OTU显著改变，其中8%WEGL处理组30个OTU显著改变，由此证明8%WEGL处理是调节肠道菌群最有效的方法, 发现:在HFD中增加的与肥胖相关的菌类,如: Mucispirilumshaedleri,  Escherichia fergusonii, Enterococcus spp. 38, Lactococcus, Oscillibactervalericigenes,全部得到逆转, 增加了与肥胖负相关的菌类Parabacteroidesgoldsteinii, Bacteroidesspp., Anaerotruncus colihominis, Roseburiahominis, Clostridium methylpe*sum (Clostridium IV), Clostridium XIVa,  Eubacterium coprostanoligenes)（图4d e）。

以上所有结果证明了灵芝水提物可以改变高脂小鼠中肠道菌群的组成。此外文章中通过检测与肠屏障功能相关的因子zonulaoccludens-1 (ZO-1) 和occludin基因及蛋白的表达，发现灵芝水提物有助于维持高脂小鼠中肠屏障功能的完整性。

通过粪便移植研究灵芝水提物对肥胖及肠道菌群的作用

为了研究经过灵芝水提物处理的小鼠肠道菌群是否能够改善高脂小鼠的症状，将处理的小鼠粪便移植至高脂小鼠进行了一系列的研究，按照以下方式进行粪便移植，Chow→HFD，8%WEGL (Chow)→HFD,8%WEGL(HFD)→HFD,HFD→HFD（前面的研究证实8%的处理组是最有效改善高脂小鼠肠道菌群的处理方式，所以这部分研究只移植了8%WEGL处理组小鼠粪便）。这部分与第一部分研究内容基本一致，不再赘述。总体概括为经过灵芝水提物处理的粪便移植到高脂小鼠后，使小鼠的代谢指标以及肠道菌群的组成基本恢复到了正常饲料喂养小鼠组水平。

三、灵芝水提物高分子量多糖对肥胖起作用

为了进一步确定灵芝水提物哪些活性成分对抵抗肥胖的作用，按照分子量大小提取了菌丝体四种成分（G1,G2, G3 和G4）（表1）通过对小鼠体重，脂肪重量，肝脏质量的检测发现G1和8％处理组在高脂小鼠中发挥的作用一致，从而证明或许是灵芝水提物的高分子多糖物质在干预肥胖中发挥了关键的作用。

本研究亮点

首次揭示了灵芝可以通过改变肠道菌群结构以及维持肠屏障的完整性来改善高脂形成的肥胖以及炎症，并且发现灵芝中高分子多糖发挥了这一作用。

小编的思考

1.只通过几个指标来说明肠屏障功能完整性是否太片面？是否应该增加病理切片的证据？

2.灵芝水提物除了通过肠道菌群来调节高脂小鼠肥胖及炎症，是否还有其他机制值得进一步研究。

3.文章中对16RsDNA测序进行了系统的介绍，以及将肠道菌群与代谢相*起来，对于初学者具有一定的参考意义，或许宏基因组学方法有助于进一步了解肠道菌群起作用之机制，多糖组分是否进一步参与肠道菌群的代谢过程并发挥药效仍待研究。

文献来源：

doi:10.1038/ncomms8489.ChangC J, Lin C S, Lu C C, et al. Corrigendum: Ganoderma lucidum reducesobesity in mice by modulating the composition of the gutmicrobiota[J]. Nature Communications, 2015, 6:7489.

很不错的知识，感谢管理员的分享。

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