科研 | Food Funct：高脂饮食小鼠体内川陈皮素（Nobiletin）和肠道菌群的双向交互作用( 二 )

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结果
1 Nobiletin对小鼠体重、食物摄取量、脂肪组织质量及肝脏脂质积累的影响如图1B所示，口服Nobiletin基因显著降低了小鼠体重的增加。两组小鼠体重在第3周开始有统计学差异（显著水平， P <0.05）。虽然NOB组的平均摄食量比HFD 组少约14%（图1C），但摄取量的减少不能解释体重的减少（≈19%）。此外，喂食Nobiletin的小鼠的平均脂肪组织质量约为高脂饮食小鼠的53%（图1D）。此外，图1E和F所示， Nobiletin显著抑制了肝脏的脂质积累。与之前的报道类似，本研究表明Nobiletin在HFD组小鼠中具有良好的抗肥胖效果。

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图1 川陈皮素对HFD组小鼠的影响：（A）川陈皮素的化学结构，（B）身体体重增加的老鼠，（C）食物摄入量，（D）脂肪组织肿块，肝脏脂质积聚的代表性图像（400×显微镜下观察），（E）对照组和（F）实验组。不同字母表示组间差异有统计学意义（P<0.05）。2 Nobiletin代谢在48 h内排出的粪便Nobiletin及其代谢产物从粪便中排泄的量见图2 。 Nobiletin去甲基化代谢物（包括3′-DMN ， 3′-DMN和3′,4′-DDMN）的含量显著高于前12 h Nobiletin给药。消化12 h后，粪便中去甲基化代谢物的数量低于或与Nobiletin相当。虽然Nobiletin及其代谢产物大部分在口服后24 h内排出，但在24-48 h内的粪便中仍能检测到少量Nobiletin 。这说明口服Nobiletin在结肠中排泄需要超过24 h 。

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图2 48 h粪便中Nobiletin及其代谢产物的含量。3 8周的粪便中Nobiletin的代谢如图3A所示，随着饲喂时间的延长，粪便中Nobiletin的浓度逐渐升高。这说明Nobiletin在饲喂8周的粪便中具有积累作用。这一结果与我们之前的48 h排泄研究一致，这表明每日给药Nobiletin在结肠中的消化时间超过了24 h 。 Nobiletin的大部分生物转化发生在黄酮骨架（flavoneskeleton）的B环上。通过比较8周的浓度变化，粪便中的B环代谢物比Nobiletin的增加幅度要大得多（图3B&C）。随着时间的推移，代谢产物与Nobiletin的比值越来越大，这表明肠道菌群的生物转化能力逐渐增强。 8周后，粪便中3′,4′-DDMN的浓度（≈300 μg g?1）明显高于3′-DMN和4′-DMN的浓度（≈50 μg g?1）和Nobiletin的浓度（≈0.45 μg g?1）。这表明肠道微生物群可以广泛地将Nobiletin转化为单离子去甲基化代谢物（mono-demethylatedmetabolites ，以下简称代谢物）。肠道菌群生物转化活性提高的进一步证据是产生了更多样化的代谢物。图3D显示了使用选择性离子模型（the selective ionmodel）在粪便中识别出的代谢物，前2个峰均与A环位置去甲基化的代谢物保持对应。如图3E所示，小鼠粪便中A环单链DMNs的浓度随着饲喂时间的增加而增加。可以推测的是，检测到的A环单链DMNs的去甲基化发生在6-或7-位。粪便中A环单链DMNs浓度的增加（图3E）会导致代谢物更加多样化， Nobiletin 的去甲基化程度也更大。

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图3 连续8周饲喂试验中粪中Nobiletin及其代谢产物的浓度变化：（A）Nobiletin ，（B） B环DMN ，（C）3′,4′-DDMN ，（E）A环DMN 。（D）喂养8周后收集的粪便中DMN的LC-MS谱。4 Nobiletin在小鼠肝脏和大脑中的代谢选取肝脏和大脑为代表组织，研究8周后Nobiletin在宿主体内的代谢情况。如表1所示， Nobiletin在肝脏和大脑中的浓度（分别为14.67 ± 6.25 ng g?1和16.26 ± 4.95 ng g?1）具有可比性。与以前的研究相似，这一发现表明Nobiletin具有良好的血脑屏障（blood-brainBarrier ， BBB）通透性。然而，这2个器官对于去甲基化代谢物有相当不同的特征：肝脏的代谢物比Nobiletin多得多，而大脑的代谢物比Nobiletin少得多。肝脏中3′- 和4′-DMN的浓度均高于3′,4′-DDMN 。这表明肝脏的去甲基化活性可能比肠道微生物群更弱，因为3′,4′-DDMN在粪便代谢物中占主导地位（图3B和C）。表1 Nobiletin及其代谢产物在小鼠肝脏和大脑中的浓度

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图4 Nobiletin影响高脂饮食（HFD）小鼠粪便短链脂肪酸（SCFA）谱。 HFD组与NOB组的统计学差异*

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