Terminalia belliricaエタノール抽出物は腸内細菌叢と糞便代謝物を改善し、マウスの非アルコール性脂肪性肝疾患を改善する

エスノファーマコロジー誌
オンラインでは、27 12月2022、116082をご利用いただけます。
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Terminalia belliricaエタノール抽出物は腸内細菌叢と糞便代謝物を改善し、マウスの非アルコール性脂肪性肝疾患を改善する
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https://doi.org/10.1016/j.jep.2022.116082
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要旨
民族薬理学的関連性
Terminalia bellirica (Gaertn.) Roxb.（TB）は、チベットの伝統的な薬で、肝胆系疾患の治療に使用されている。しかし、非アルコール性脂肪性肝疾患（NAFLD）に対するTB の活性と潜在的なメカニズムに関する現代の薬理学的証拠は、まだ知られていない。

研究の目的
本研究は、結核菌のエタノール抽出物（ETB）の抗NAFLD効果を評価し、その改善作用が腸内微小生態系の調節と関連しているかどうかを調査することを目的とした。

材料および方法
本研究では、コリン欠乏、L-アミノ酸規定、高脂肪食（CDAHFD）を与えたマウスにおいて、NAFLDに対するETB の治癒効果を評価した。生化学的マーカーと肝組織学的変化が検出された。腸内細菌叢と糞便中の代謝産物は、16S rRNA遺伝子配列決定と液体クロマトグラフ質量分析計（LC-MS）プロファイリングによって解析された。

結果
その結果、中用量および高用量のETB経口投与は、NAFLDの特徴を有意に改善し、TG、LDL-C、ALTおよびASTのレベルを低下させ、HDL-Cのレベルを増加させることが示された。肝組織学的検査では，ETBが脂質の蓄積と肝細胞の壊死を抑制することが示された．ETB投与により、CDAHFDによって誘発された腸内細菌叢の構造的障害が回復し、Intestinimonas、Lachnoclostridium、Lachnospirace-ae_FCS020_groupのレベルが低下し、AckermansiaとBifidobacteriumが増加しました。さらに、アンターゲットメタボロミクス解析により、ETBはNAFLDマウスの腸内細菌群の破壊されたタウリンとヒポタウリン代謝、グリシン、セリン、スレオニン代謝、グルタチオン代謝を回復できることが明らかとなった。

結論
ETBは、腸内細菌叢のリモデリングと宿主の糞便代謝代謝物の調節により、NAFLDの改善に有効であり、抗NAFLD薬の開発資源としての結核の可能性が明らかになった。

図1.
画像1
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はじめに
非アルコール性脂肪性肝疾患（NAFLD）は、世界人口の約4分の1が罹患し、医療および経済的負担が増大している最も一般的な慢性肝疾患の一つです（Younossiら、2016、2018）。NAFLDは、肝細胞における過剰な脂質の浸潤によって特徴付けられ、単純な脂肪症から非アルコール性脂肪肝炎に至る、肝硬変および癌に至る進行性の肝異常のスペクトルを構成する（Li, Z. et al.、2020年）。NAFLDは多系統の代謝障害であり、2型糖尿病、肥満、心血管疾患に共通して関与していることを示す臨床的証拠が増えている（Huangら、2021年）。NAFLDの悪化を防ぐためにメトホルミンとピオグリタゾンが臨床的に使用されているが、これらの薬剤の長期的かつ高用量適用によって引き起こされる副作用は無視できない（Zhouら、2022）。したがって、NAFLDの治療のための特異的で安全かつ効果的な薬剤の開発が、医学的に急務となっています（Yanら、2020）。幸い、伝統的な漢方薬は、複数の成分マルチターゲット特性という利点から、抗NAFLD薬を開発するための貴重な資源となっています。

Terminalia bellirica (Gaertn.) Roxb.は、インド亜大陸、ネパール、バングラデシュおよび東南アジアに広く分布しているコンブ科に属する最も古い薬用植物の1つである（Gupta et al.、2020）。Terminalia bellirica（TB）の広範な薬効は、アーユルヴェーダ、ユナニ、中国の伝統医学など、世界中の様々な医療システムで記録されている。TBは伝統的に清熱解毒の効能を持ち、喘息、気管支炎、下痢、肝胆系疾患の治療に用いることができる（中国薬局方委員会、2020年）。現代の薬理学的研究により、結核には抗菌作用、抗マラリア作用、抗酸化作用、抗炎症作用、肝保護作用など様々な生物活性があることが分かっています。(Chang et al., 2021; Patra et al., 2020)。これまでの研究で、TBエキスは四塩化炭素によって誘発されたラットの肝機能異常と肝過酸化性障害を緩和することが示されています（Jayeshら、2019年；Kuriakoseら、2017年）。また、TBの水抽出物および酢酸エチル抽出物は、アセクロフェナク誘発肝損傷のラットモデルにおいて有意な肝保護効果を示した（Chang et al.） TBの肝保護機能は予備的に確認されているが、NAFLDに対する有益な効果やそのメカニズムについてはまだ不明である。

近年、NAFLDの生理病理学および治療に関与するメカニズムをより理解するために、腸内フローラが特に注目されています（Fan and Pedersen, 2021）。腸内フローラ組成および糞便代謝物の変化は、NAFLDの発症に重要な役割を果たす（Tripathiら、2018）。天然薬用植物由来の抽出物および成分が、腸内マイクロエコロジーを調節することによって非アルコール性脂肪肝疾患を改善できることは、数多くの研究で確認されています（Xuら、2017年）。メタボロミクスと組み合わせた16S rRNA遺伝子配列決定技術は、腸内細菌叢の構造と代謝表現型の変化を分析するための強力なツールと考えられており、NAFLDの病態の理解を深め、新しい治療標的の提案につながる可能性があります（Rom et al., 2020）。

本研究では、CDAHFDによって誘導されたNALFDマウスモデルを確立し、生化学マーカー分析および肝組織病理学的検査によってTBのエタノール抽出物（ETB）の保護効果を評価した。腸内細菌叢およびETBによって調節されたメタボロームの変化は、それぞれ16S rRNA遺伝子配列およびLC-MSに基づくアンターゲットメタボロミクス技術によって解析されました。本研究は、結核のNAFLDに対する薬理作用の科学的根拠を示すとともに、腸内マイクロエコロジーの観点からその治療メカニズムについて詳述するものである。

セクションの抜粋
TBエタノール抽出物（ETB）の調製
Terminalia bellirica (Gaertn.) Roxb.は、蓮池漢方薬局（中国・成都）から購入し、Jian Gu教授が認証したものである。西南明珠大学薬学部の薬草園に保存されている（voucher specimen: 20220212）。TB粉末200gを95%エタノール2000mLに浸し、還流下で1時間加熱を2回繰り返した。その後、上澄みを合わせて濾過・濃縮し、調製した生薬1gを

ETBに含まれる没食子酸およびコリラギンの定量分析
ETBの代表的な化合物をHPLC分析により定量した（Fig.1）。没食子酸およびコリラギンは、紫外スペクトルと保持時間を対応する標準物質と比較することで同定され、その分解能は1.5以上であった。定量は没食子酸が3-66 μg，コリラギンが4-76 μgの範囲で6点回帰曲線により行い，相関係数 (R) は0.9990以上であった。TB中の没食子酸とコリラギンの含有量は6.2mg/gであった。

考察
本研究では、CDAHFDによって確立されたNAFLDモデルマウスを用い、NAFLDに対するETB の異なる用量での改善効果を評価した。CDAHFDは、マウスの肝臓に広範な脂質蓄積を誘発し、肝損傷関連の生化学マーカーを著しく上昇させることができ、これはヒトにおけるNAFLDの典型的な病理学的特徴をシミュレートすることができる（Heら、2022年）。この実験では、ALT、AST、TG、LDL-C、HDL-Cレベルの有意な変化は、肝障害を示し、その結果、肝障害を抑制することができた。

結論
全体として、本研究は、ETBが肝脂肪症を減少させ、肝機能障害を修復することによって、CDAHFD誘発NAFLDを改善することができることを明らかにした。NAFLDにおけるETB の潜在的なメカニズムは、Intestinimonas、Lachnoclostridium、Akkermansia、Bifidobacteriumの相対的な存在量を調節し、乱れたグリセロ脂質代謝、タウリンとヒポタウリン代謝、グリシン、セリン、スレオニン代謝を回復することに関連していると思われます。

資金提供
本研究は、中国国家自然科学基金（No.82004069）、四川省自然科学基金（No.2022NSFSC1524）、西南敏實大学中央大学基礎研究基金（No.2021121）の支援を受けて行われました。

倫理に関する声明
本動物実験は、西南明珠大学の動物倫理委員会の審査・承認を得た。

CRediT著者貢献ステートメント
Zhang Boyu：実験の実施、データの解析、原稿の執筆。Xiaomin Luo：実験を行った。Cairong Han：実験を行った。Jingxian Liu：実験を行った。Le Zhang：データ解析、原稿執筆。Jin Qi：研究を指導した。全著者が最終原稿をチェックし、承認した。Jian Gu：研究の着想と設計。Rui Tan: 研究を指導した。最終原稿は全著者がチェックし承認した。Puyang Gong: 研究の着想と設計。

利益相反の宣言
著者らは、利益相反を宣言していない。

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