《Frontiers in Immunology》:Impact of rice wine-steamed Cistanche deserticola polysaccharides on intestinal flora and immunological modulation in immunosuppressive mice induced by cyclophosphamide
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本研究系统揭示传统黄酒蒸制工艺通过降低肉苁蓉多糖分子量、改变单糖组成比例,显著增强其对环磷酰胺(CTX)诱导免疫抑制小鼠的免疫调节功效。WCP-16(蒸制16小时多糖)能最优逆转胸腺/脾脏指数异常,提升血清IL-2、IFN-γ、IgA、IgM水平及CD4+/CD8+比值,并通过调节肠道菌群(提升拟杆菌门/厚壁菌门值)和短链脂肪酸(SCFAs)代谢实现肠-免疫轴调控,为中药炮制机制提供科学依据。
黄酒蒸制对肉苁蓉多糖结构特性的影响
通过扫描电镜(SEM)观察到未加工多糖(RCP)呈分散块状碎片结构,而蒸制12小时(WCP-12)和16小时(WCP-16)的多糖表面出现明显碎片化和孔隙。微观红外成像显示随着蒸制时间延长,多糖粉末三维色彩图谱多样性增加。高效凝胶渗透色谱(HPGPC)分析表明,蒸制使多糖分子量从581万Da显著降低,且低分子量组分(443Da)比例上升。单糖组成分析显示,WCP-16的葡萄糖比例从48.89%降至41.09%,而具有免疫活性的半乳糖和甘露糖比例分别从6.76%升至10.63%、1.01%升至2.52%。
蒸制时间依赖的免疫调节活性增强
CCK-8实验证实WCP-16含药血清在5%-20%浓度范围内可显著提升TM4细胞和RAW264.7巨噬细胞活力。在CTX诱导的免疫抑制小鼠模型中,WCP-16组体重恢复趋势与阳性对照组(左旋咪唑)相当,胸腺指数和脾脏指数恢复最为显著。ELISA检测显示WCP-16能最高程度提升血清IL-2(157.3pg/mL)、IFN-γ(93.6pg/mL)、IgA(2.81mg/mL)和IgM(1.67mg/mL)水平。脾脏组织HE染色可见WCP-16组白髓结构完整,淋巴细胞排列密集,胸腺皮质髓质分界清晰。流式细胞术检测证实WCP-16使CD4+/CD8+比值从模型组0.86恢复至3.05,优于其他处理组。
肠道菌群-短链脂肪酸轴调控机制
16SrRNA测序显示WCP-16显著提升肠道菌群α多样性(Shannon指数从4.2升至6.8),β多样性PCoA分析表明其微生物群落结构最接近正常组。在门水平上,WCP-16将模型组升高的厚壁菌门/拟杆菌门(F/B)比值从8.7降至2.3,同时增加Muribaculaceae、Lachnospiraceae等有益菌科丰度。属水平上,Lachnospiraceae_NK4A136_group、Ligilactobacillus等产短链脂肪酸(SCFAs)菌群比例上升,而致病菌Klebsiella和Escherichia-Shigella被抑制。气相色谱检测证实WCP-16组粪便中乙酸、丙酸、丁酸等SCFAs含量最高,其中丁酸浓度较模型组提升3.2倍,与免疫参数呈显著正相关。
传统炮制工艺的科学价值
本研究首次系统阐明黄酒蒸制通过降解多糖链结构、增加活性单糖比例,增强肉苁蓉多糖对肠道菌群的发酵特性,进而通过SCFAs-G蛋白偶联受体(GPCRs)信号通路调节Treg细胞分化和组蛋白去乙酰化酶(HDAC)活性。WCP-16展现出的最优免疫调节效果,为中药"酒制增效"理论提供了微生物-代谢-免疫多维证据链,也为开发基于结构优化多糖的免疫调节剂奠定了应用基础。