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客户文章 | 成功破解中药方剂关键成分,多糖顶刊CP严选活性研究方案或成新热点!

在中药复方药效物质基础研究中,系统性解析其复杂化学成分群及其协同作用机制是突破药效认知的关键。针对中药复方汤剂这类复杂的多组分体系,在探究影响其疗效的活性成分时,聚焦于“成分-结构-功能”框架更有利于理清思路:


首先需明确核心功效物质类别(如活性多糖、小分子代谢物及功能性蛋白),进而揭示其结构特征与生物活性的内在关联,最终阐明配伍环境对成分互作的影响。
在通过实验具体验证假说时,大多需要采取多维技术联用策略:
非靶向代谢组鉴定,全面扫描复方中小分子代谢物谱(如黄酮、生物碱、有机酸等),结合多元统计方法筛选与功效相关的特征成分群。
引入蛋白质组学信息,深度挖掘复方中潜在的功能性蛋白靶点(如酶抑制剂、受体调节蛋白)及配伍引发的蛋白互作网络变化,补充小分子药效解释的盲区。
结合高通量测序数据,分析复方干预下的基因组响应(如肠道菌群结构变化或宿主基因表达调控),多维度验证活性成分的作用通路。
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如何深度剖析复方汤剂中多糖组分的结构特性与免疫活性关联?本篇近期发表于多糖领域顶刊Carbohydrate Polymers的文章,将研究对象聚焦在张仲景古方“泽泻汤”中的多糖成分,结合精细结构分析和活性验证实验,成功实现了对于复杂中药方剂疗效机制的鉴定!
非酒精性脂肪肝病(NAFLD)是全球高发的代谢性疾病,成人患病率超30%,与肥胖、糖尿病等密切相关,发病机制复杂,涉及脂质代谢紊乱、炎症及肠道菌群失调等,目前缺乏有效治疗手段。
多糖作为天然活性成分,因低毒、多靶点调控特性成为NAFLD研究热点。中药泽泻汤(泽泻+白术)传统用于代谢调理,其提取物可改善脂质代谢,但多糖成分的结构与抗NAFLD机制尚未明确。本研究聚焦泽泻汤多糖(ZXTPs)的提取、结构解析及作用机制,通过高脂饮食诱导的NAFLD模型,结合代谢组学与菌群分析,探究其通过“代谢调控-菌群调节”双途径的干预效果。旨在填补中药多糖在NAFLD治疗中的机制空白,为开发天然疗法提供理论依据,具有重要临床转化潜力。

古方新用:聚焦张仲景古方-泽泻汤,通过“代谢调控-菌群调节”双途径调节非酒精性脂肪肝病;
构效明确:泽泻汤多糖是一种典型的果聚糖结构,一方面直接激活肝细胞代谢通路,另一方面重塑菌群结构,间接改善代谢稳态。
前景广阔:与传统单靶点药物不同,ZXTPs的多靶点调节作用为NAFLD治疗提供了新思路。
中药泽泻汤(泽泻+白术)、NAFLD模型小鼠
分子量、单糖组成、红外光谱、甲基化分析、核磁光谱、动物实验

图1. 实验思路
本研究系统优化了泽泻汤多糖(ZXTPs)的提取与纯化工艺,并详细解析其结构特征。采用超声辅助提取法:将泽泻汤原料粉碎后,按1:20(g/mL)料液比加入去离子水,80℃超声提取30 min(功率300 W),重复3次。合并提取液后,离心(5000 rpm,15 min)去除残渣,上清液经Sevage法(氯仿-正丁醇4:1,v/v)脱蛋白6次,透析(截留分子量3500 Da)48 h去除小分子杂质,浓缩后冷冻干燥得粗多糖,得率为12.3%(以原料干重计)。
粗多糖通过DEAE-52阴离子交换凝胶色谱柱纯化,以0-0.5 mol/L NaCl梯度洗脱,流速1 mL/min,收集主峰组分。进一步通过Sephadex G-200 分离,获得均一组分ZXTPs,纯度高于95%。结构分析显示,单糖组成是由果糖和葡萄糖组成,比例约为9:1;红外光谱(FT-IR)显示典型多糖特征峰(如3400 cm⁻¹-OH伸缩振动,1620 cm⁻¹-C=O),辅助验证多糖结构;甲基化结合核磁共振表明样品为典型的果聚糖结构,如下图。该工艺操作简便、重复性好,所得多糖结构明确,为后续抗NAFLD活性研究提供了均一、稳定的材料基础。
表1. ZXTPs的甲基化分析结果


图2. ZXTPs的结构
体内实验显示,高脂饮食诱导的NAFLD小鼠经ZXTPs干预后,肝脏脂肪变性显著减轻,血清甘油三酯和胆固醇水平下降。体外实验中,ZXTPs浓度依赖性促进肝细胞增殖,并抑制脂质积累。机制研究证实,ZXTPs通过激活自噬通路和AMPK/PPAR-α信号,调节脂质代谢。代谢组学分析揭示,ZXTPs可恢复肝脏代谢紊乱,16S rRNA测序表明其部分重建肠道菌群平衡。相关性分析表明,肝脏代谢改善与肠道菌群调控密切相关,特别是乙酸含量升高提示微生物代谢产物可能参与调控。

图3. ZXTPs对高脂饮食诱导的小鼠NAFLD相关病理生理参数的影响

图4. ZXTPs通过减轻肠道炎症反应和促进黏液屏障再生,改善NAFLD小鼠模型的肠道健康

图5. ZXTPs干预后,高脂饮食诱导的NAFLD C57BL/6小鼠肠道菌群结构重塑及结肠炎改善
研究揭示了中药多糖通过“肠-肝轴”调控NAFLD的双重机制:一方面直接激活肝细胞代谢通路,另一方面重塑菌群结构,间接改善代谢稳态。与传统单靶点药物不同,ZXTPs的多靶点调节作用为NAFLD治疗提供了新思路。

图6. ZXTPs的构效关系
本研究聚焦中药复方泽泻汤的多糖活性成分ZXTPs,从《金匮要略》经典方剂中提取纯化得到均一多糖,明确其主链为→1-β-D-Fruf-2→1-β-D-Fruf-2→,结构明确。体内外实验显示,ZXTPs 可显著改善高脂饮食诱导的 NAFLD 小鼠肝脂肪变性及血脂异常,体外能调节肝细胞脂质代谢。其机制在于激活自噬及AMPK/PPAR-α通路,通过调节肠道菌群(如富集 Lachnospiraceae_NK4A136),提升短链脂肪酸及色氨酸代谢物,经肠-肝轴发挥双重调控作用,为中药复方多糖抗 NAFLD 的物质基础与机制提供了新的见解。

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排版:野凌
审核:三黍生物企宣部