溃疡性结肠炎（UC）是一种长期的胃肠道炎症性疾病，其确切病因尚未明确，近年来，UC的发病率在全球范围内呈现稳步上升的趋势，特别是在年轻人中表现尤为显著。肠道微生物在维持肠道稳态和宿主整体健康方面发挥着至关重要的作用。其代谢产物，如胆汁酸、胆碱、神经递质以及短链脂肪酸等，被视为信号传递和能量供应的基质，通过营养转化与吸收、物质与能量代谢以及免疫调节等机制，深刻影响UC及相关代谢紊乱的发生、发展和治疗过程。

黄芩，作为一种历史悠久且广受认可的中草药，因其独特的疗效在中医药领域占据重要地位。在众多经过验证且效果显著的中药配方中，黄芩都是不可或缺的成分之一。黄芩苷（BA），一种属于类黄酮的化合物，是黄芩发挥药理作用的主要活性成分，其在黄芩中的含量丰富，通常超过9%，甚至在某些高品质的药材中可达20%。

现代药理研究对黄芩苷进行了深入探索，发现其具有多元化的药理特性，包括抗炎、抗菌、降脂、抗氧化以及免疫调节等。值得一提的是，当黄芩苷与镁离子结合形成黄芩苷镁时，其水溶性得到了显著改善。在UC的治疗中，黄芩苷镁展现出了比单纯黄芩苷更为优越的疗效。它不仅能够有效缓解炎症反应和降低氧化应激水平，还能显著改善肠黏膜的损伤，为UC患者提供了新的治疗选择。

近日，一篇名为“Preparation and characterisation of baicalin magnesium and its protective effect in ulcerative colitis via gut microbiota-bile acid axis modulation”的研究深入探讨了水溶性黄芩苷的潜在机制。

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实验方法

小鼠随机分为6组（每组6只），包括对照组（Control）、模型（DSS）和BA-Mg（100和200mg/kg）、BA（195.2mg）、硫酸镁（26.3mg）治疗后的DSS。随即按照相关实验方案操作，最后将小鼠安乐死后收集粪便、血清和结肠样本用于后续实验。

BA-Mg改善DSS诱导的UC

研究利用UC小鼠模型系统地评估了BA-Mg、BA以及MgSO4在治疗结肠炎方面的效用（图2a）。在连续5天接受3%DSS处理后，小鼠出现了明显的结肠炎症迹象，具体表现为体重显著下降、DAI评分上升以及结肠长度缩短（图2b-d）。与仅接受DSS处理的小鼠相比，通过早期干预手段使用BA-Mg的小鼠，其体重下降的趋势得到了有效缓解（图2b），结肠长度的缩短也得到了显著抑制（图2c）。此外，BA-Mg干预还显著降低了小鼠的累积DAI评分（图2d）。

为进一步验证BA-Mg在改善结肠炎方面的效果，研究对小鼠的结肠进行了组织病理学检查。组织学分析发现DSS处理组的小鼠黏膜和上皮细胞结构遭受了明显损伤，并伴随着显著的炎症反应。这些观察结果在组织学评分中得到了体现，与对照组相比，DSS处理组的小鼠评分显著升高（图2e、f）。

值得注意的是，接受BA-Mg、BA和硫酸镁干预的小鼠组均表现出明显的组织改善。具体来说，这些干预手段显著降低了炎症、杯状细胞丢失、隐窝密度和脓肿等方面的组织学评分。这些结果为进一步理解BA-Mg等化合物在治疗结肠炎方面的作用机制提供了重要依据。

图2 BA-Mg可减轻DSS诱导的小鼠UC

相较于DSS组，药物干预后的黏膜上皮表现出更为完整和有序的结构，结肠蛋白、ZO-1以及claudin-1的mRNA水平均有所提升（图3b-d）。同时，BA-Mg、BA以及硫酸镁均能有效降低血清中TNF-α、IL-6、IL-1β等炎症细胞因子的水平，并提升抗炎细胞因子IL-10的水平（图3a）。此外，这三种物质的应用还显著抑制了由dss引发的氧化应激反应。具体来说，它们的应用导致MDA含量显著上升，同时SOD活性显著下降（图3e、f）。综上所述，BA-Mg、BA以及硫酸镁在修复和加强结肠机械屏障和免疫屏障方面表现出显著效果，有效减轻了由DSS诱导的结肠损伤和炎症反应。

图3 BA-Mg可减轻DSS诱导的小鼠UC

BA-Mg调节DSS诱发的UC小鼠的胆汁酸代谢稳态和肠道菌群失调

胆汁酸，作为一种甾体分子，源自胆固醇与肠道微生物的协同作用。作为一种多向信号代谢产物，通过肠道微生物群与宿主受体之间的动态互动，调节胃肠功能。研究指出，胆汁酸代谢的异常与多种慢性炎症性疾病的发病机理密切相关。特别是，肠道内胆汁酸水平的上升与UC的风险增加有重要联系。通过潜在结构判别分析（OPLS-DA）的评分图，可以清晰地观察到不同组之间胆汁酸代谢谱的显著差异（图4）。这些发现为深入研究胆汁酸代谢在健康与疾病中的作用提供了重要线索。

结果分析显示，DSS组次级胆汁酸减少，初级和总胆汁酸增加，特定胆汁酸水平显著升高，其他水平降低。胆汁酸通过其受体对代谢和非代谢组织发挥多效性作用，其中GPBAR1和FXR是胆汁酸稳态的主要调节因子。DCA可以激活GPBAR1，内源性抑制NLRP3激活或防止NLRP3形成，因此DCA含量降低可能加重肠道炎症和胆汁酸代谢紊乱。BA-Mg干预可以提高某些胆汁酸水平，降低其他水平，激活GPBAR1和FXR，抑制结肠黏膜中促炎因子产生，改善DSS诱导的UC症状。同时，UDCA及其衍生物TUDCA浓度增加，具有细胞保护作用。从结果可见，UC小鼠胆汁酸谱变化明显，BA和MgSO4减轻胆汁酸代谢障碍，BA-Mg缩小DSS组和对照组之间胆汁酸代谢差距，从而减轻炎症反应。

图4 BA-Mg调节DSS刺激的结肠炎小鼠胆汁酸代谢稳态

为进一步探讨BA-Mg对肠道微生物微生态失调的调节效果，研究采用了16S rDNA基因扩增子测序技术，深入分析了肠道微生物的组成情况。结果表明，DSS诱导下，肠道微生物的多样性显著降低（图5），且微生物群落组成发生了明显变化。而经过BA-Mg的干预后，UC小鼠肠道中的孤雌厌氧菌数量减少，同时特殊厌氧菌数量增加，有助于提升肠道对病原菌的抵抗能力，恢复肠道和肝脏的免疫防御机制，并有效减轻炎症反应。这些发现为深入理解BA-Mg在调节肠道微生物微生态失调中的作用提供了有力支持。

图5 BA-Mg恢复了DSS介导的肠道微生物群的改变

结论

现代中药加工工艺中，添加酸碱等试剂或特殊处理程序对中药成分和有效性的影响至关重要。该研究为中药活性成分研究提供新视角，黄芩苷镁有望成为补充和替代医学中的潜在植物疗法。

参考文献：

Zhang L, Miao C, Wang Z, Guan X, Ma Y, Song J, Shen S, Song H, Li M, Liu C. Preparation and characterisation of baicalin magnesium and its protective effect in ulcerative colitis via gut microbiota-bile acid axis modulation. Phytomedicine. 2024 Apr;126:155416. doi: 10.1016/j.phymed.2024.155416

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