可溶性大豆多糖（SSPS）是一种酸性多糖，主链由聚半乳糖醛酸和鼠李半乳糖醛酸聚糖组成，侧链是β-1,4-半乳聚糖，支链具有果糖和阿拉伯糖残基，它作为抗氧化剂可以防止肾上皮细胞的氧化损伤。来自长江师范学院现代农业与生物工程学院的李文峰、陶雯、陈露红和郑俏然等人旨在探究长期过度摄入左旋肉碱对肠组织首过代谢、氧化应激和炎性反应的影响，并考查SSPS的健康保护作用。以期为合理摄入左旋肉碱提供科学依据，为拓展大豆可溶性多糖的应用领域提供参考。
01
SSPS对小鼠小肠内转运蛋白的影响
连续8 周灌胃质量分数3%左旋肉碱导致小鼠小肠P-gp质量浓度显着增加了194%（P＜0.05），表明小鼠摄入过量左旋肉碱会引起强烈的外排转运。但SSPS处理能将P-gp质量浓度从（1.62±0.82）ng/mL降低到（0.97±0.40）ng/mL（P＜0.05）。在8 周实验后，摄入过量左旋肉碱的小鼠相对于正常小鼠的小肠组织MRP1和MRP3质量浓度分别增加了65%（P＞0.05）和55%（P＜0.05）。SSPS能使左旋肉碱组小鼠小肠的MRP1和MRP3质量浓度轻微降低（P＞0.05）。除外排泵转运蛋白P-gp、MRP1和MRP3外，UGT和SULT也是诱导强烈首过代谢的关键蛋白。在不同处理组的小鼠小肠组织中SULT和UGT活力没有明显变化（P＞0.05）。因此，左旋肉碱和SSPS并不会通过诱导II相代谢酶表达而诱发强烈的首过代谢。
02
SSPS对小鼠小肠抗氧化能力的影响
小鼠摄入质量分数3%左旋肉碱导致小肠SOD活力显着下降（P＜0.05）。此外，左旋肉碱组小鼠小肠也具有更低的·OH清除能力。然而，连续8 周的SSPS处理可有效预防左旋肉碱诱导的SOD活力和·OH清除能力的降低。与正常组小鼠比较，摄入过量左旋肉碱小鼠小肠的MDA浓度从（0.96±0.14）nmol/mL显着提高到（1.68±0.31）nmol/mL（P＜0.05）。SSPS组小鼠小肠的MDA浓度与左旋肉碱组小鼠相比降低了34%。因此，SSPS对过量左旋肉碱引起的氧化应激具有很强的保护作用。
03
SSPS对小鼠小肠内炎症因子的影响
3 组小鼠小肠的IL-1、IL-6和TNF-α质量浓度变化不显着（P＞0.05），表明连续8 周摄入过量左旋肉碱或SSPS不会引起小肠的炎症反应。
04
小鼠小肠内容物的代谢组学分析
在基于100%峰缺失值识别之后，从实际样品中获得了1622 个正离子和508 个负离子，并且通过metaboNexus软件对出峰时间和m/z信息进行排列和对齐。为了减少假阳性结果，以质量控制数据集为标准，将峰面积相对标准偏差大于30%的代谢产物信息从数据集中去除。最后得到1209 个离子，包括798 个正离子和411 个负离子。
05
小鼠小肠内容物代谢标志物的鉴定结果
第1主成分将左旋肉碱组小鼠与正常组和SSPS组小鼠进行了判别，而第2主成分则区分了SSPS组小鼠与另外2 组小鼠。然而，PCA的第3主成分并不能判别不同的膳食对小鼠小肠内容物代谢指纹图谱的影响。此外，由PCA得分图可知，第1主成分和第2主成分可累计解释44%的变量。因此，进一步的sPLS-DA选择了2 个主成分为预测距离筛选参数。采用中心距离时sPLS-DA具有最小标准偏差，故在正式的sPLS-DA中采用中心距离和2 个主成分。在sPLS-DA得分图中，正常组、左旋肉碱组小鼠和SSPS组小鼠之间有明显的区别。为了更准确地确定潜在生物标志物，本实验分析了基于z-值的FDR，结果表明支链淀粉可能是假阳性结果（P＞0.05），因此将其从候选池中移除。最终确定了5 个潜在生物标志物，它们分别为1,2-双-(二十四烯酰)-丙三基-3-胆碱磷酸（PC(24∶1/24∶1)）、1-(二十碳五烯酰)-2-(十九烷基)-丙三基-3-磷酸-(1’-甘油)（PG(20∶5/19∶0)）、sn-甘油-3-磷酸乙醇胺、1- (二十碳五烯酰)-2- (二十碳四烯酰)-丙三基-3-胆碱磷酸（PC(20∶5/20∶4)）和N(Omega)-(ADP-D-核糖基)-L-精氨酸。
06
差异物关系以及与首过代谢关系
长期过量摄入左旋肉碱引起了磷脂酰甘油、卵磷脂和sn-甘油-3-磷酸乙醇胺3 种脂质的代谢变化，表明小鼠肠道的能量代谢发生了紊乱。
sPLS分析表明MDA浓度与P-gp质量浓度、PC(24∶1/24∶1)与PG(20∶5/19∶0)、sn-甘油-3-磷酸乙醇胺、PC(20∶5/20∶4)含量具有很好的正相关性。同时MRP3质量浓度与P-gp质量浓度、MDA、PC(24∶1/24∶1)、PG(20∶5/19∶0)、sn-甘油-3-磷酸乙醇胺、PC(20∶5/20∶4)含量之间也存在一定的正相关关系。此外，P-gp质量浓度、MDA、PC(24∶1/24∶1)、PG(20∶5/19∶0)、sn-甘油-3-磷酸乙醇胺、PC(20∶5/20∶4)含量分别与·OH清除能力和SOD活力呈负相关。
结 论
结果：与正常组相比，左旋肉碱组小鼠小肠具有更高的P-gp和MRP3质量浓度（P＜0.05）；而SSPS可使左旋肉碱喂养小鼠小肠内P-gp质量浓度显着降低（P＜0.05），且使MRP3质量浓度轻微下降，表明SSPS可有效抑制左旋肉碱诱导的首过代谢。此外，SSPS与左旋肉碱联合处理可有效避免小鼠小肠组织MDA浓度的增加、超氧化物歧化酶活力的下降和·OH清除能力的减弱，预示SSPS可抑制长期摄入左旋肉碱诱导的氧化应激。然而，所有小鼠小肠组织的SULT和UGT活力以及IL-1、IL-6、TNF-α质量浓度没有显着变化（P＞0.05），表明过量左旋肉碱和SSPS处理不会影响II相代谢，也不会导致炎症反应。此外，代谢组学分析表明，SSPS可抑制长期过量摄入左旋肉碱导致的能量代谢及脂质代谢紊乱。结论：SSPS可以通过调控氧化应激和代谢紊乱而有效预防左旋肉碱诱导的小鼠小肠首过代谢。
