紅芪多糖-1-1的分離純化及其調節抗生素誘導小鼠腸道菌群失調的最佳劑量分析

【摘要】：旨在篩選紅芪多糖-1-1（Radix Hedysari polysaccharide-1-1， RHPS-1-1）調節小鼠腸道菌群失調的最佳劑量。將紅芪粗多糖分別用DEAE-52和Sephadex G-100進行分離純化得單一多糖RHPS-1-1，采用高效陰離子交換色譜法及甲基化和紅外光譜法鑒定其單糖組成與結構。將C57BL/6小鼠90只隨機分為正常對照組、模型組、自愈組和不同劑量RHPS-1-1（12.5、25、50、100、200和400 mg·kg~(-1)）給藥組，每組10只。通過連續14 d灌服抗生素雞尾酒（氨芐西林、新霉素、甲硝唑、萬古霉素）的方法建立小鼠腸道菌群失調模型，造模結束后，模型組小鼠處死采樣，各給藥組灌服不同劑量RHPS-1-1進行治療，正常對照組與自愈組給予等量生理鹽水，連續14 d。應用16S rDNA高通量測序法分析各組小鼠盲腸內容物的腸道菌群變化特征，并觀測正常對照組、自愈組和25 mg·kg~(-1) RHPS-1-1組主要臟器的器官指數和組織病理變化。結果表明，經純化得到單一多糖RHPS-1-1，重均分子量為19.420 ku，主要由葡萄糖組成，主鏈連接方式為1，4-D-Glcp，并具有植物多糖的特征吸收峰。灌服抗生素雞尾酒使小鼠出現了嚴重的腸道菌群失調，擬桿菌門、厚壁菌門和放線菌門等優勢菌豐度極度減少，變形菌門相對增多，且不能自然恢復；經RHPS-1-1給藥后腸道菌群的多樣性和豐富度發生改變，Chaol指數以25 mg·kg~(-1)的RHPS-1-1治療組顯著升高（P0.05），PCA和UPGMA聚類分析結果均顯示，25 mg·kg~(-1)的RHPS-1-1給藥組與正常對照組腸道菌群結構最接近，有害菌Muribaculaceae＿unclassified相對豐度降低，有益菌Ruminococcaceae＿UCG-014和Clostridiales＿unclassified相對豐度增加。自愈組相比正常對照組僅肝臟指數顯著減?。≒0.05），經25 mg·kg~(-1)的RHPS-1-1治療后顯著升高（P0.05）。但正常對照組、自愈組及25 mg·kg~(-1)的RHPS-1-1治療組的心、肝、脾、肺、腎和腦均無明顯病理變化。結果證明，所獲RHPS-1-1是一種分子量約為19.420 ku 的植物葡聚糖，治療劑量為25 mg·kg~(-1)時，促進抗生素所致小鼠腸道菌群失調恢復的效果最佳，且可改善肝臟指數下降，本研究為紅芪多糖調節腸道菌群的臨床應用提供依據。