《Journal of Ethnopharmacology》：Gleditsia sinensis Perisperm Ameliorates DSS-Induced Ulcerative Colitis via the TLR4/NF-κB/NLRP3 Signaling Pathway: Safety Evaluation and Bioactive Amino Acid Profiling
编辑推荐：
杨中琴|丁琴|李佳欣|徐峰|张艳艳|吴红梅|王向培贵州民族大学中医民族医药学院，中国贵州贵阳市，550025摘要民族药理学相关性Gleditsia sinensis Lam.（皂角子）的种子传统上用于治疗肠风引起的便血、痢疾和里急后重，这些症状与溃疡性结肠炎（UC）的症状相符。其
杨中琴|丁琴|李佳欣|徐峰|张艳艳|吴红梅|王向培
贵州民族大学中医民族医药学院，中国贵州贵阳市，550025
摘要
民族药理学相关性
Gleditsia sinensis Lam.（皂角子）的种子传统上用于治疗肠风引起的便血、痢疾和里急后重，这些症状与溃疡性结肠炎（UC）的症状相符。其加工后的种皮产物皂角米（ZJM）可能具有类似的抗UC作用，但这一点尚未明确。
研究目的
UC是一种与免疫失调相关的慢性肠道炎症。虽然皂角子被用于治疗UC，但其抗UC活性、活性成分、安全性及作用机制尚不清楚。本研究系统地探讨了这些方面，以促进其开发和应用。
材料与方法
测定了ZJM中的氨基酸含量，并评估了其体内安全性。采用酶联免疫吸附测定（ELISA）、逆转录-聚合酶链反应（RT-PCR）及相关检测方法来测量炎症因子（IL-6、IL-1β、TNF-α）、基因表达（TLR4、NF-κB p65、NLRP3、Caspase-1）和短链脂肪酸（SCFA）的水平，并对其进行了相关性分析。
结果
本研究在ZJM中鉴定出17种氨基酸。ZJM具有较高的口服安全性，LD50 >1.35 g/kg，并且在Ames试验、微核试验、精子异常试验和致畸试验中结果均为阴性；它以剂量依赖的方式降低了胎儿的体重和长度，但所有发育参数均保持在正常范围内，没有明显的病理或功能异常。药效学研究结果表明，ZJM通过降低相应的疾病活动指数、恢复结肠长度、减轻黏膜损伤、下调IL-6、IL-1β和TNF-α以及抑制TLR4/NF-κB/NLRP3通路来缓解小鼠的UC症状，同时还能增加SCFA（丁酸/丙酸与这些目标呈负相关）。11种氨基酸（如精氨酸）对相关通路目标表现出高亲和力，并与UC相关目标相关。
结论
ZJM是安全的，并通过抗炎和调节通路发挥抗UC作用。11种氨基酸可能是其潜在的活性成分，支持其在UC辅助治疗中的使用。
引言
溃疡性结肠炎（UC）是一种影响结肠的慢性炎症性疾病。在古代中医文献中并未找到其确切的对应名称。根据其主要临床表现，如肠风引起的便血、痢疾、里急后重等，UC通常被归类为“痢疾”、“慢性痢疾”、“赤痢”等中医证型。全球范围内，该病的发病率持续上升。上皮屏障损伤、免疫反应紊乱和肠道微生物群失衡被认为是其发病机制的关键因素（Ungaro等人，2017；C?co等人，2025）。目前针对UC的临床治疗策略主要依赖于生物制剂和免疫调节药物。然而，长期使用这些药物可能会引起胃肠道不良反应和肝肾损伤，且未能显著降低复发率（Aslam等人，2022），因此开发新型、高效且安全的UC治疗药物具有重要的临床意义。
皂角子是Gleditsia sinensis Lam.（豆科植物）的干燥成熟种子。太平圣惠方、本草丛书等古代医书记载了它对肠风引起的便血、痢疾和里急后重的疗效，表明其具有预防和治疗UC的潜力（山东省食品药品监督管理局，2012；张，1992；王，1958）。“皂角米”（ZJM）是通过去除Gleditsia sinensis Lam.的种皮和子叶后制成的。现代研究表明，ZJM含有多种营养成分，包括蛋白质、碳水化合物、氨基酸和半乳糖（黄等人，2021）。然而，加工后的ZJM是否仍保留与原始种子相同的预防和治疗UC的效果，目前尚未得到研究证实。同时，UC的炎症调节与多种信号通路密切相关，越来越多的证据表明，UC发病机制中的关键炎症信号通路主要包括Toll样受体4（TLR4）、核苷酸结合寡聚化结构域样受体家族含吡啉结构域3（NLRP3）、核因子κB（NF-κB）信号通路和半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶-1（Caspase-1），这些通路共同调节促炎细胞因子的分泌，这些都是UC发病机制中的关键分子机制（周等人，2023；邢等人，2024）。此外，肠道微生物群的主要代谢产物短链脂肪酸（SCFAs）对减轻UC有显著作用（杨等人，2022）。这些信号通路和代谢物是UC干预的关键调控靶点，为后续研究ZJM如何通过调节这些靶点发挥抗UC作用提供了明确的机制方向。
因此，本研究通过测定ZJM的氨基酸组成和含量，以及评估其14天的急性毒性、遗传毒性和致畸性，对其安全性进行了评估。其次，建立了DSS诱导的小鼠模型，研究了ZJM对UC进展的调控作用，包括TLR4/NLRP3/NF-κB信号通路和SCFA含量的影响，从而探讨了ZJM的抗UC疗效和机制。最后，利用分子对接技术和网络药理学分析了潜在活性氨基酸与TLR4、NLRP3、NF-κB p65和Caspase-1靶点的结合亲和力及其与UC相关靶点的关联。本研究为基于ZJM及其活性氨基酸成分开发新型抗UC药物提供了实验和理论支持。
章节摘录
ZJM
ZJM（批次号2020.10，由贵州民族大学王向培教授提供）是由Gleditsia sinensis Lam.植物的种子加工而成的产品。加工方法包括将种子在常压下用10倍体积的水煮沸40分钟，浸泡0-6小时，去皮后用热风干燥60分钟，最后将样品研磨成细粉。
ZJM中的氨基酸组成和含量
在30批ZJM中检测到17种氨基酸，包括赖氨酸、精氨酸和苏氨酸（表S3）。总氨基酸含量范围为4.21至3.41 g/100g，游离氨基酸占总氨基酸的100%。8种必需氨基酸的含量范围为1.387至1.085 g/100g，占总氨基酸的32.95-31.82%，表明其组成稳定性较高。在功能性氨基酸中，谷氨酸（0.908-0.737 g/100g）、精氨酸
讨论
UC被归类为一种炎症性肠病（IBD），是一种慢性胃肠道疾病，主要涉及上皮屏障损伤、免疫失调和肠道微生物群失衡。其典型症状包括便血、腹痛、里急后重和排便急迫（Feuerstein等人，2019）。太平圣惠方等古代医书记载了它对肠风引起的便血的疗效，
结论
首先，本研究分析了30批ZJM的氨基酸组成，确认其中含有8种必需氨基酸和9种非必需氨基酸，成分完整。进一步的分子对接结合网络药理学分析表明，其中11种氨基酸与TLR4、NF-κB p65、NLRP3、Caspase-1及UC相关靶点相关，提示它们可能是UC预防和治疗的潜在活性成分。
为了确认其食用安全性，进行了一系列毒性测试。
CRediT作者贡献声明
王向培：撰写——初稿撰写与修订、验证、监督、方法学设计、资金获取、概念构思。杨中琴：撰写——初稿撰写、数据可视化、实验研究。李佳欣：实验研究。丁琴：撰写——初稿撰写、数据可视化、实验研究。张艳艳：实验研究。徐峰：撰写——修订与编辑、监督。吴红梅：验证、方法学设计、资金获取、概念构思
未引用参考文献
中国卫生部，2014a；中国卫生部，2014b；中国卫生部，2014c；中国卫生部，2014d；中国卫生部，2015；Hong等人，2023；Kelly和Pearce，2020；Li等人，2022；Lin等人，2023；Lu，2024；Marder等人，2003；山东省食品药品监督管理局，2012；Tshodi Ehata等人，2016；Xing等人，2024a；Zhang和Liu，1992；Zhou等人，2023a。
数据可用性声明
如需，可向通讯作者获取支持本研究结果的数据。
利益冲突声明
? 作者声明他们没有已知的可能影响本文工作的财务利益或个人关系。
致谢
贵州省科技计划支持了这项工作（项目编号：Qiankehe Jichu-ZK [2024] Yiban 362）；贵州民族大学的博士创业基金（项目编号：GZMUZK [2024] QD56）。
