红芪多糖-1-1的分离纯化及其调节抗生素诱导小鼠肠道菌群失调的最佳剂量分析

旨在筛选红芪多糖-1-1(Radix Hedysari polysaccharide-1-1,RHPS-1-1)调节小鼠肠道菌群失调的最佳剂量。将红芪粗多糖分别用DEAE-52和Sephadex G-100进行分离纯化得单一多糖RHPS-1-1,采用高效阴离子交换色谱法及甲基化和红外光谱法鉴定其单糖组成与结构。将C57BL/6小鼠90只随机分为正常对照组、模型组、自愈组和不同剂量RHPS-1-1(12.5、25、50、100、200和400mg·kg^(-1))给药组,每组10只。通过连续14d灌服抗生素鸡尾酒(氨苄西林、新霉素、甲硝唑、万古霉素)的方法建立小鼠肠道菌群失调模型,造模结束后,模型组小鼠处死采样,各给药组灌服不同剂量RHPS-1-1进行治疗,正常对照组与自愈组给予等量生理盐水,连续14d。应用16SrDNA高通量测序法分析各组小鼠盲肠内容物的肠道菌群变化特征,并观测正常对照组、自愈组和25mg·kg^(-1)RHPS-1-1组主要脏器的器官指数和组织病理变化。结果表明,经纯化得到单一多糖RHPS-1-1,重均分子量为19.420ku,主要由葡萄糖组成,主链连接方式为1,4-D-Glcp,并具有植物多糖的特征吸收峰。灌服抗生素鸡尾酒使小鼠出现了严重的肠道菌群失调,拟杆菌门、厚壁菌门和放线菌门等优势菌丰度极度减少,变形菌门相对增多,且不能自然恢复;经RHPS-1-1给药后肠道菌群的多样性和丰富度发生改变,25mg·kg^(-1)RHPS-1-1治疗组Chaol指数显著升高(P<0.05),PCA和UPGMA聚类分析结果均显示,25mg·kg^(-1)的RHPS-1-1给药组与正常对照组肠道菌群结构最接近,有害菌Muribaculaceae_unclassified相对丰度降低,有益菌Ruminococcaceae_UCG-014和Clostridiales_unclassified相对丰度增加。自愈组相比正常对照组仅肝脏指数显著减小(P<0.05),经25mg·kg^(-1)的RHPS-1-1治疗后显著升高(P<0.05)。但正常对照组、自愈组及25mg·kg^(-1)的RHPS-1-1治疗组的心、肝、脾、肺、肾和脑均无明显病理变化。结果证明,所获RHPS-1-1是一种分子量约为19.420ku的植物葡聚糖,治疗剂量为25mg·kg^(-1)时,促进抗生素所致小鼠肠道菌群失调恢复的效果最佳,且可改善肝脏指数下降,本研究为红芪多糖调节肠道菌群的临床应用提供依据。