J. Future Foods | 香青兰茶通过肠道菌群和脂质代谢缓解高脂饮食诱导的大鼠高脂血症|代谢物|大鼠|肠道菌群|脂质|血清|香青兰茶|高脂血症

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Introduction

脂质代谢包括脂质在肠道的消化吸收、循环运输以及肝脏和脂肪等组织的转化与利用。异常的脂质代谢会导致血脂异常，即高脂血症，其特征为血浆甘油三酯（TG）和/或总胆固醇（TC）升高，同时高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）下降。作为动脉粥样硬化的重要危险因素，高脂血症常与高血压、糖尿病等相互作用，显著增加心脑血管疾病风险。目前临床主要依赖他汀类药物降脂，但高剂量常带来肝肾损伤和肌肉毒性等不良反应，因此需要安全有效的替代方案。研究表明，部分天然草药可通过调节肠道菌群改善血脂异常，显示出良好的应用前景。

香青兰（

Dracocephalum moldavica

L.；图1）在传统医学中常以茶饮形式用于降糖降脂，现代研究也证实其具有降脂、抗动脉粥样硬化及心脑保护作用。我们前期发现，香青兰乙酸乙酯提取物（EAD）在改善血脂异常方面效果最佳。鉴于肠道菌群在代谢调控中的关键作用，本研究利用高脂饮食诱导的大鼠高脂血症模型，结合16S rRNA测序和血清代谢组学，探讨EAD的调脂机制，为香青兰开发成降脂功能性食品提供科学依据。

图1 地上部分（A）、结构细节（B）和香青兰的药用成分（C）

Results

EAD的LC-MS/MS定性分析

在正、负离子模式下共检测到46 种化合物，其中主要成分为黄酮类和有机酸（表1）。

表2EAD中鉴定化合物信息

EAD改善高脂饮食大鼠肝肾的异常脂质代谢

建立高脂饮食大鼠模型后，血清TC、TG和LDL-C水平显著升高，而HDL-C水平下降，表明高脂血症模型成功建立。EAD干预后，大鼠体质量、肝质量和肾质量逐渐下降，接近正常组水平（图2B）。然而，血清TG、HDL-C和LDL-C在EAD组未表现出显著性差异（图2C）。进一步检测发现，模型组大鼠肝肾中的LEP水平升高，ADPN水平降低，而EAD处理组则相反，尤其是高剂量组效果最显著。

A1～A4. 高脂饮食对血清TC、TG、HDL-C和LDL-C的改变；(B) 不同处理组大鼠体质量、肝质量和肾质量；C1～C3. EAD处理后血清TG、HDL-C和LDL-C的水平；D1～D4. EAD对肝肾中LEP和ADPN的调节作用。

图2 EAD对大鼠血脂及肝肾组织的影响

EAD对肠道菌群的影响

对大鼠盲肠内容物的16S rRNA测序显示，模型组菌群多样性显著下降，而EAD，尤其是高剂量组，显著改善了菌群结构。Venn图显示正常组与模型组共有683 个核心菌群，占2 组总数的65.86%。在门水平，肠道菌群主要为拟杆菌门、厚壁菌门和变形菌门。EADH组降低了厚壁菌/拟杆菌比（F/B），有利于宿主代谢健康（图3B）。在属水平，正常组与模型组差异显著，EADH组菌群组成更接近正常组（图3C、D）。其中，EAD干预后

Lactobacillus

Blautia

Barnesiella

属增加，而

Prevotella

Helicobacter

Allobaculum

Desulfovibrio

减少。

A.门水平相对丰度；B. F/B变化；C. 属水平菌群组成；D. 丰度前20属的热图。

图3 EAD对肠道菌群结构的影响

进一步的

-多样性分析显示，模型组Chao1、Sobs和Simpson指数下降，而EADH组显著升高（图4A）；

-多样性PCoA和PLS-DA结果显示，EADH组与正常组的距离更近，提示其能抑制高脂饮食引起的菌群紊乱（图4B）。LEfSe分析发现，

Bilophila

Sutterella

Lactobacillus

Ruminococcus

Turicibacter

等菌属是差异标志物（图4C）。

-多样性指数；B.

-多样性分析；(C) LEfSe差异菌群分析。

图4 不同处理组的菌群多样性分析

EAD对血清代谢组的影响

在正、负离子模式下的代谢组学分析显示，EADH组代谢谱位于正常组和模型组之间，提示EAD能部分恢复代谢稳态。PLS-DA结果显示模型组与正常组分离明显，EADH组代谢谱接近正常组（图5）。在N组与M组比较中共发现41种差异代谢物，涉及甾体、脂类和有机酸；EAD干预后发现30 种潜在生物标志物，包括胆汁酸、氨基酸及脂质分子等。部分差异代谢物包括：下调的棕榈油酸、去氧胆酸、二十二碳六烯酸（DHA）；上调的

-丙氨酸、色氨酸、睾酮、甘胆酸、牛磺胆酸等（图6）。

图5 血浆代谢组学分析

图6 差异代谢通路富集分析

血清代谢物与肠道菌群的相关性分析

由图7可知，在代谢物和菌群之间存在显著相关性，尤其是在EAD高剂量干预组。Lactobacillus、Blautia、Ruminococcus等与L-酪氨酸、β-丙氨酸和生物素等氨基酸或维生素代谢物呈显著正相关，而与部分脂质代谢产物呈负相关。

图7 血清代谢物与肠道菌群的O2PLS相关性分析

Conclusion

总之，研究结果表明，高脂饮食会导致大鼠脂质代谢紊乱。此外，EAD通过调节肠道菌群，影响氨基酸代谢和胆汁酸合成途径，从而减轻脂质代谢紊乱。这些发现揭示了EAD的健康益处，并验证了其作为干预高脂饮食相关脂质代谢紊乱的有效潜力。同时，我们采用LC-MS/MS技术鉴定了EAD的化学成分，明确了其活性成分及确切的降脂功效，为香青兰茶的进一步开发与利用提供了科学依据。

Dracocephalum moldavica

L. tea alleviates high-fat diet-induced hyperlipidemia in rats via gut microbiota and lipid metabolism

Qinyu Lia1, Siqi Lia1, Aruhan Chena1, Congying Huanga, Jiayin Changa, Na Zhanga*, Minhui Liacd*

a

Department of Pharmacy, Baotou Medical College, Baotou, 014040, China

b

Department of Pharmacy, Health Sciences University of Mongolia, Ulaanbaatar, 999097-15141, Mongolia

c

Inner Mongolia Hospital of Traditional Chinese Medicine, Hohhot, 010020, China

Inner Mongolia Key Laboratory of Characteristic Geoherbs Resources and Utilization, Baotou Medical College, Baotou, 014040, China

1these authors have equal contribution

*Corresponding authors.

Abstract

Hyperlipidemia is a common metabolic disorder and a major risk factor for cardiovascular diseases. Dracocephalum moldavica L., a species of Dracocephalum in the family Labiatae, has a long history of medicinal use, often as tea (non-Camellia tea) to lower blood sugar and lipid levels. However, its exact mechanism of action remains unknown, hindering its therapeutic effectiveness. In this study, the lipid-regulating mechanism of the ethyl acetate extract of D. moldavica (EAD) was evaluated. The chemical constituents of EAD were preliminarily characterized using ultra-high performance liquid chromatography. A rat model of hyperlipidemia was induced by a high-fat diet and different doses of EAD were administered. Body weight, liver weight, and kidney weight were measured, along with biochemical indexes related to lipid metabolism. Intestinal content samples were analyzed using 16S rRNA sequencing technology to determine differences in intestinal bacterial composition. Differential metabolites were identified by serum metabolomics. The results showed that EAD reduced the weight of rats on a high-fat diet, along with liver weight and kidney weights, approaching levels similar to those in the normal group. Biochemical indexes related to lipid metabolism in the serum of rats on a high-fat diet were also improved. Furthermore, daily supplementation of EAD induced structural changes in the gut microbiota of rats, particularly by regulating the relative abundance of important microbes. Additionally, enrichment of metabolite metabolic pathways in plasma revealed the regulation of amino acid metabolism and primary bile acid synthesis after EAD administration. These results indicate that EAD alleviates hyperlipidemia in rats by regulating lipid metabolism and gut microbiota, providing insight into dyslipidemia regulation by D. moldavica.

Reference:

LI Q Y, LI S Q, CHEN A H, et al.

Dracocephalum moldavica

L. tea alleviates high-fat diet-induced hyperlipidemia in rats via gut microbiota and lipid metabolism [J]. Journal of Future Foods, 2026, 6(2): 220-231. DOI:1 0.1016/j.jfutfo.2024.04.010 .