肠道菌群参与黑木耳黑色素改善小鼠缺铁性贫血的代谢组学研究

摘要

缺铁性贫血(iron deficiency anemia,IDA)是常见铁营养缺乏性疾病,已成为世界范围内的主要公共卫生问题之一。前期研究表明黑木耳黑色素具有改善IDA的作用,然而其具体作用机制不明。本实验采用抗生素鸡尾酒的菌群剔除方法及代谢组学技术,研究肠道菌群在黑色素改善IDA中的作用。结果表明黑木耳黑色素干预能显著改善IDA小鼠体质量及血红蛋白质量浓度、红细胞压积、平均红细胞体积和血小板数目等贫血指标,剔除肠道菌群,黑木耳黑色素失去改善IDA的作用。代谢组学研究鉴定出76个差异代谢物,通路富集分析筛选到色氨酸代谢,苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成,抗坏血酸和醛酸代谢,谷胱甘肽代谢,酪氨酸代谢,戊糖和葡萄糖醛酸的相互转化和类固醇激素生物合成7条通路,其中色氨酸代谢最为显著。在肠道菌群的参与下,补充黑木耳黑色素的IDA小鼠体内色氨酸代谢产物5-羟基吲哚乙酸、N-甲酰犬尿氨酸显著积累,表明黑木耳黑色素可能通过肠道菌群激活色氨酸代谢发挥改善IDA的作用,本实验结果可为进一步研究黑木耳黑色素改善IDA的作用机制及产品开发提供理论依据。