橙皮粉能够改善与便秘相关的生理表现，并在多柔比星和洛哌丁胺处理的大鼠模型中观察到结肠与大脑功能的协同变化

《The Journal of Nutrition》：Orange peel powder improves constipation-related phenotypes and is associated with coordinated colonic and brain-related changes in a doxorubicin- and loperamide-treated rat model

　　

徐坤|张一鸣|侯盖霞|赵永恒|奚学峰

河南大学武术学院，中国河南省开封市

摘要

目的

本研究旨在探讨橙皮粉（OP）是否能够改善多柔比星和洛哌丁胺处理的大鼠模型中的便秘相关表型，以及这种改善是否伴随着结肠和脑组织的组织学和分子变化。

方法

48只12周大的雄性Sprague–Dawley大鼠被随机分为六组（每组8只）：空白对照组（BC）、衰老对照组（AG）、衰老伴便秘对照组（ACG）以及低剂量、中剂量和高剂量OP组（LP、MP和HP；分别为0.1575、0.315和0.63克/千克）。首先通过腹腔注射多柔比星（2毫克/千克）诱导类似衰老的表型，持续4周，随后给予洛哌丁胺（2毫克/千克）灌胃14天。之后再给予橙皮粉灌胃4周。评估体重、排便频率、粪便水分含量和小肠推进率。检测血清和/或结肠组织中的胃肠激素、炎症标志物和氧化应激指标。通过苏木精-伊红染色观察结肠和脑的组织结构。利用Western blotting技术检测结肠和脑组织中的紧密连接蛋白（ZO-1、Occludin和Claudin-1）以及内源性大麻素系统相关蛋白（CB1、CB2和FAAH）。

结果

与空白对照组相比，衰老伴便秘对照组（ACG）的体重增加较少，便秘相关表型更严重。ACG组还表现出更高的炎症和氧化应激负担、胃肠激素谱改变、结肠和脑的组织学异常以及结肠和脑中紧密连接蛋白的表达降低。橙皮粉干预，尤其是在中剂量下，改善了排便频率、粪便水分含量和小肠推进率；降低了IL-6、TNF-α、VIP和MDA的水平；增加了GAS、MTL和T-SOD的活性；并上调了结肠和脑中ZO-1、Occludin和Claudin-1的表达。

结论

橙皮粉改善了该复合模型中的便秘相关表型，并伴随着全身、结肠和脑的相关变化。这些发现仅具有描述性，并未证实其能恢复肠道屏障功能或建立直接的肠道-脑机制通路。

引言

随着全球老龄化问题的加剧，老年人便秘已成为一个日益重要的公共卫生问题。尽管便秘不被视为疾病，但它显著影响生活质量（LEVY-STORMS等人，2025；AI ANIH等人，2025）。长期便秘可能导致肛门直肠疾病、心血管和脑血管事件、认知和情绪障碍，以及整体生活质量的下降，从而增加死亡风险（WANG等人，2025）。因此，预防和管理老年人便秘具有重要的临床和社会意义。目前，便秘的治疗主要依赖于外科干预（WILKINSON-SMITTH等人，2018）和口服药物（HIGASHIBATA等人，2023）；然而，这些方法存在固有的风险和副作用。因此，寻找有效的便秘缓解策略至关重要。由于伦理限制、混杂因素的控制难度以及人类便秘研究条件的标准化挑战，开发动物模型成为研究便秘机制和推进药物开发的关键替代方法。

橙皮粉（OP）是一种由干燥柑橘皮研磨加工而成的粉末。它广泛应用于食品、医疗保健和传统领域。这种粉末富含活性成分，包括挥发油和黄酮类化合物，常作为天然调味剂、食品添加剂或功能性原料，特别是在茶饮料和膳食补充剂中。在肠道层面，橙皮粉可以改善肠道生态失衡和胃肠疾病，增强肠道上皮紧密连接，并通过调节肠道黏膜免疫系统触发免疫反应（HAN等人，2023）。在中枢层面，橙皮粉可以降低海马区活性氧物种和炎症相关蛋白（如NF-κB）的水平，从而减轻神经炎症（OKUYAMA等人，2018）。在分子调控层面，橙皮粉通过下调大鼠中促炎基因的过度表达发挥神经保护作用（HO等人，2014）。综上所述，这些发现表明橙皮粉可能与便秘相关的肠道和脑部变化有关。然而，其在类似衰老的便秘模型中的效果尚未得到充分研究。

研究表明，抑制内源性大麻素的生物合成是一种新的缓解便秘的方法。内源性大麻素是一类脂质介质，在调节胃肠（GI）运动中起关键作用（SHARKEY等人，2015）。内源性大麻素系统（ECS）包括大麻素受体（CB1/CB2）、内源性配体（AEA、2-AG）及其合成和降解酶（FAAH、MAGL），在肠神经系统、肠道上皮和免疫细胞中广泛表达（SHARKEY等人，2016）。激活中枢CB1受体可抑制胃肠蠕动，而外周CB1受体通过调节胆碱能神经传递来调节结肠运动（ALTOMARE等人，2018）。临床研究表明，慢性便秘患者的结肠黏膜中CB1的表达显著上调，并与肠道传输时间延长呈正相关（ROSSI等人，2020；LEE等人，2016）。此外，CB2受体主要通过调节铁代谢和调节肠道巨噬细胞的极化来减轻炎症损伤，从而保持肠道屏障的完整性（CREOLI等人，2025）。值得注意的是，FAAH酶活性的异常升高会导致内源性大麻素的加速降解，破坏肠道运动和炎症之间的平衡（HRYHOROWIICZ等人，2021）。针对ECS的干预在小鼠模型中显示出有益效果（FICHNA等人，2014；STORR M等人，2008）。这些观察结果表明，ECS相关蛋白的变化可能是便秘相关状态中的一个潜在生物学相关因素。然而，在复杂的便秘模型中，ECS相关蛋白变化的功能意义仍有待阐明。

在本研究中，建立了由多柔比星诱导的类似衰老的大鼠模型，并结合洛哌丁胺诱导的便秘，以评估橙皮粉对便秘相关表型及组织学和分子变化的影响。实验组连续14天通过灌胃给予洛哌丁胺（Lop）2毫克/千克。橙皮粉的剂量范围基于60公斤成人每天摄入3克的估计值，相当于每天0.05克/千克。使用6.3的大鼠转换因子进行体表面积标准化后，计算出大鼠等效的中剂量为每天0.315克/千克。低剂量组和高剂量组分别设定为该剂量的一半和两倍，最终剂量分别为0.1575、0.315和0.63克/千克。然后通过灌胃给予不同剂量的橙皮粉，以研究其对洛哌丁胺诱导的便秘的影响。我们假设橙皮粉可以改善便秘相关的功能障碍，并且这些效果会伴随着胃肠激素、氧化炎症状态、结肠和脑中紧密连接蛋白表达以及ECS相关蛋白表达的协调变化。因此，本研究旨在评估橙皮粉是否能够改善便秘相关表型，以及这种改善是否伴随着结肠和脑组织的组织学和分子变化，而不是建立直接的肠道-脑机制通路。

章节片段

试剂

本研究使用的主要试剂和商业试剂盒列于表1。多柔比星（DOX；A864033）和活性炭购自Macklin。氯化钠注射液（0.9%；A24060902B）购自河南凯伦制药。洛哌丁胺（Lop；PHJ751）由西安詹森制药提供。总超氧化物歧化酶（T-SOD）测定试剂盒（羟胺法；A001-1）和丙二醛（MDA）测定试剂盒（TBA法；A003-1）购自南京建城

类似衰老模型的验证

为了验证多柔比星诱导的类似衰老的表型，使用了一个独立于主要干预实验的验证组，包括20只12周大的雄性SD大鼠和10只自然衰老的24个月大的雄性SD大鼠。12周大的大鼠被随机分配到空白对照组（BC）和多柔比星处理组（DOXO），每组10只；24个月大的大鼠被分配到自然衰老组（NAG）。DOXO组接受腹腔注射

讨论

在本研究中，橙皮粉（OP）改善了由多柔比星诱导的类似衰老的大鼠模型中的便秘相关表型。与衰老伴便秘组相比，橙皮粉干预，尤其是在中剂量下，与排便频率增加、粪便水分含量提高和小肠推进率改善相关。这些变化伴随着氧化炎症负担的减轻

结论

在这种由多柔比星诱导的类似衰老变化和洛哌丁胺诱导的便秘复合大鼠模型中，橙皮粉（OP）改善了便秘相关表型，并伴随着全身、结肠和脑的相关变化，包括氧化炎症负担的减轻、胃肠激素谱的部分正常化、组织学表现的改善、紧密连接蛋白表达的增加以及ECS相关蛋白表达的改变。

未引用的参考文献

INATOMI和HONMA，2021；AYARI等人，2025；PARKER等人，2020；Olga等人，2017；CHANG等人，2024；FLIPPONE等人，2022；LAMBIASE等人，2025；WANG等人，2022；WEI等人，2022；WANG等人，2025；TSUKITA等人，2019；FURUSE等人，2002；KIMURA等人，2013；WEI等人，2022；ZHANG等人，2020；VAZHAPPILLY等人，2025；FALLAH等人，2019；VALIEVA等人，2022；GAO等人，2023；WAGNER和WAGNER，2022；LYONS等人，2025；PRATHUMSAP等人，2020；WANG等人，2023。

作者贡献

XX和KX对整个研究做出了重大贡献，包括研究设计和实施、数据分析、手稿起草以及手稿的整体修订。YZ参与了实验、数据收集和手稿准备。GH负责研究协调和手稿修订。YZhao负责研究监督和手稿的批判性修订。XX和KX确保了工作的整体完整性。

资助/支持来源

本研究由中国国家重点研发计划（项目编号2023YFF1104402）资助。

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的竞争性财务利益或个人关系可能影响本文所述的工作。

致谢

作者感谢所有参与本研究的人士，并感谢实验过程中提供的技术和组织支持。