震撼发布！薏苡仁有效成分通过调节脂质代谢和菌群平衡缓解高尿酸血症

高尿酸血症（HUA）是一种以血尿酸（UA）水平升高为特征的代谢紊乱疾病，主要源于嘌呤代谢紊乱。HUA 与痛风、慢性肾病、心血管疾病等密切相关，给患者带来极大痛苦，也给社会医疗系统带来沉重负担。目前，临床上常用的降尿酸药物如别嘌呤醇和苯溴马隆，虽能有效降低 UA 水平，但长期使用存在肝肾毒性等不良反应，限制了其广泛应用。因此，寻找更安全有效的 HUA 治疗策略迫在眉睫。

薏苡仁（Coix lacryma-jobi L.）作为一种富含营养的谷物，在中医临床中被广泛应用，具有利水渗湿、健脾、宁心的功效。薏苡仁的提取物已被证实具有降尿酸活性，但具体生物活性成分和作用机制尚不明确。近年来，低聚糖因其在调节肠道菌群、改善代谢健康方面的潜力受到关注，薏苡仁低聚糖（CSO）作为薏苡仁中的重要成分，其在 HUA 管理中的作用及机制值得深入探究。

近期，一项研究聚焦于薏苡仁低聚糖（CSO），深入探究其对 HUA 的干预作用及潜在机制，为 HUA 的治疗提供了新的思路与方向。

图1 论文首页

CSO降低了腺苷诱导的HK-2细胞中的UA水平

在体外实验中，研究人员以人肾近曲小管上皮细胞（HK-2）为模型，通过腺苷诱导建立 HUA 细胞模型，模拟体内 UA 代谢紊乱情况。实验结果显示，经 CSO 预处理的 HK-2 细胞在腺苷诱导下，其培养上清中 UA 水平显著降低，且这一效果呈剂量依赖性。具体而言，当 CSO 浓度达到 400 μg/mL 时，UA 水平降低最为显著，与未处理的腺苷诱导组相比，UA 水平下降了约 50%。这一结果表明 CSO 能有效抑制腺苷诱导的 UA 过度生成，为后续体内实验提供了有力的体外证据支持。

进一步探究其作用机制，研究人员发现 CSO 能显著抑制外源性黄嘌呤氧化酶（XOD）的活性，减少 UA 前体向 UA 的转化。同时，CSO 还能调节尿酸转运蛋白的表达，如降低 GLUT9 和 URAT1 的蛋白表达，这两种转运蛋白主要负责肾近曲小管中 UA 的重吸收；而对 OAT1、ABCG2 和 OCT1 的表达则呈上调作用，这些转运蛋白有助于 UA 的排泄。通过这种双重机制，CSO 有效减少了细胞内 UA 的积累，维持了 UA 代谢的平衡，为后续体内实验中观察到的降尿酸效果奠定了细胞层面的理论基础。

图2 CSO降低了腺苷诱导的HK-2细胞中的UA水平

CSO调节HUA小鼠的UA代谢

在体内实验中，研究人员采用雄性昆明小鼠构建 HUA 模型，通过腹腔注射草酸钾（PO）联合口服次黄嘌呤（HX）诱导 HUA。实验小鼠被分为正常对照组、模型对照组、别嘌呤醇治疗组以及不同剂量的 CSO 治疗组。经过 3 周的干预，结果显示模型对照组小鼠血清 UA 水平显著升高，达到 240.54 μmol/L，约为正常组的 3.76 倍，成功模拟了 HUA 状态。

而 CSO 治疗组小鼠的血清 UA 水平呈现剂量依赖性降低，其中高剂量 CSO 组小鼠血清 UA 水平降至 53.27 μmol/L，与正常组相近，表明 CSO 能有效降低 HUA 小鼠体内 UA 水平。此外，肝脏 XOD 活性在模型组显著升高，经 CSO-H 治疗后降至 9.56 U/gprot，说明 CSO 能抑制肝脏中 XOD 的活性，减少 UA 的生成。在尿酸转运蛋白方面，模型组小鼠肾脏中 GLUT9 和 URAT1 表达上调，而 OAT1、ABCG2 和 OCT1 表达下调，CSO 治疗则有效逆转了这些变化，恢复了尿酸转运蛋白的正常表达，促进了 UA 的排泄，进一步证实了 CSO 在调节 UA 代谢中的重要作用，为 HUA 的治疗提供了潜在的天然干预手段。

图3 CSO调节HUA小鼠的UA代谢

CSO缓解了肾脏损伤

肾脏是 UA 排泄的主要器官，HUA 常伴随肾脏损伤。实验中，模型组小鼠的肾脏系数显著增加，表明肾脏受到损伤。而 CSO 治疗组小鼠的肾脏系数显著降低，说明 CSO 对肾脏具有保护作用。血清肌酐（CR）和血尿素氮（BUN）是反映肾功能的重要指标，模型组小鼠血清 CR 和 BUN 水平显著升高，CSO 治疗后，这些指标显著下降，进一步证实了 CSO 对肾功能的改善作用。

从肾脏病理学角度来看，正常组小鼠肾脏组织结构正常，而模型组小鼠肾脏出现明显的病理改变，如肾小管扩张、上皮细胞脱落和炎症细胞浸润等。CSO 治疗组小鼠肾脏的这些病理改变得到显著改善，肾脏形态趋于正常。Masson 三色染色结果显示，模型组小鼠肾脏胶原沉积显著增加，表明肾脏纤维化程度加重，而 CSO 治疗显著减少了胶原沉积面积，减轻了肾脏纤维化程度。这些结果表明 CSO 不仅能降低 UA 水平，还能有效缓解 HUA 引起的肾脏损伤，对肾脏具有良好的保护作用，为 HUA 相关肾脏疾病的治疗提供了新的思路。

图4 CSO缓解了肾脏损伤

CSO调节HUA小鼠血清脂质代谢物

血脂异常与 HUA 密切相关，调节血脂代谢可能成为 HUA 治疗的新靶点。实验中，模型组小鼠血清中总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）和低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）水平显著升高，而高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）水平降低，表明 HUA 小鼠存在血脂代谢紊乱。CSO 治疗显著改善了这些血脂指标，降低了 TC、TG 和 LDL-C 水平，同时提高了 HDL-C 水平，恢复了血脂代谢的平衡。

进一步的代谢组学分析显示，CSO 治疗组与模型组小鼠血清脂质代谢物存在显著差异。通过主成分分析（PCA）和正交偏最小二乘判别分析（OPLS-DA），研究人员发现 CSO 治疗能显著改变 HUA 小鼠血清中的脂质代谢物谱。具体而言，CSO 治疗显著调节了磷脂酰胆碱（PC）和磷脂酰丝氨酸（PS）的水平，这些脂质代谢物与 UA 代谢紊乱密切相关。PC 在脂蛋白运输和脂质代谢中起着关键作用，其失调可能加剧 HUA 的代谢紊乱；PS 则具有调节凋亡信号和抗炎特性，可能有助于减轻与 UA 升高相关的炎症反应。CSO 通过调节这些关键脂质代谢物的水平，改善了 HUA 小鼠的血脂代谢状况。

图5 CSO调节HUA小鼠血清脂质代谢物

CSO对肾脏IL-6/JAK2/STAT3通路蛋白表达的影响

肾脏炎症在 HUA 的发生和发展中起着重要作用，IL-6/JAK2/STAT3 信号通路是炎症反应的关键通路。在模型组小鼠肾脏组织中，IL-6、p-JAK2/JAK2 和 p-STAT3/STAT3 的比值显著升高，SOCS3 表达也显著上调，表明该信号通路被过度激活，引发肾脏炎症和纤维化。而 CSO 治疗显著抑制了这些蛋白的表达，降低了 IL-6 水平，减少了 p-JAK2 和 p-STAT3 的磷酸化程度，同时降低了 SOCS3 的表达，从而抑制了 IL-6/JAK2/STAT3 信号通路的过度激活。在体外实验中，CSO 也能显著抑制腺苷诱导的 HK-2 细胞中 IL-6、p-JAK2、p-STAT3 和 SOCS3 的上调。这表明 CSO 通过抑制 IL-6/JAK2/STAT3 信号通路的激活，减轻了 HUA 引起的肾脏炎症反应和纤维化。

图6 CSO对肾脏IL-6/JAK2/STAT3通路蛋白表达的影响

CSO改变了HUA小鼠肠道微生物群的组成

肠道微生物群在人体健康和疾病中扮演着重要角色，其与 HUA 的发生发展存在密切联系。16S rRNA 测序结果显示，HUA 小鼠肠道微生物群的 α 多样性降低，表明肠道微生物群的丰富度和均匀度受到破坏。而 CSO 治疗显著提高了 α 多样性指数，如 Simpson 指数和 Shannon 指数，说明 CSO 能增加肠道微生物群的丰富度和多样性，改善肠道微生态平衡。

在肠道微生物群的组成上，CSO 治疗显著改变了 HUA 小鼠肠道微生物群的结构。在门水平上，CSO 治疗增加了 Verrucomicrobiota、Actinobacteriota 和 Proteobacteria 的相对丰度。在属水平上，CSO 治疗显著提高了有益菌如乳酸杆菌、阿克曼菌、Lachnospiraceae 和 Ruminococcus 的相对丰度，这些菌属在维持肠道健康、调节免疫反应和促进营养物质吸收等方面具有重要作用；同时，CSO 治疗降低了与 HUA 恶化相关的拟杆菌属（Bacteroides）的相对丰度。这些结果表明 CSO 通过调节肠道微生物群的组成，增加有益菌的丰度，抑制有害菌的生长，从而改善肠道微生态。

图7 CSO改变了HUA小鼠肠道微生物群的组成

肠道微生物群改变与生理指标变化的相关性

为了深入理解肠道微生物群改变与 HUA 相关生理指标之间的内在联系，研究人员进行了 Spearman 相关性分析。分析结果显示，肠道微生物群中的乳酸杆菌、阿克曼菌、Lachnospiraceae 和 Ruminococcus 与血清 UA 水平、血脂指标以及炎症因子等生理指标存在显著相关性。乳酸杆菌与 XOD、p-JAK2/JAK2 和 p-STAT3/STAT3 呈显著负相关，与 OCT1 呈正相关，表明乳酸杆菌可能通过调节尿酸代谢相关酶和转运蛋白的表达，抑制炎症信号通路的激活，从而发挥降尿酸和抗炎作用；阿克曼菌与 SOCS3 呈负相关，与 OAT1 呈正相关，提示阿克曼菌可能参与调节尿酸排泄和炎症反应；而拟杆菌属（Bacteroides）则与炎症因子和尿酸转运蛋白的异常表达呈正相关，可能加剧 HUA 的病理进程。

此外，肠道微生物群与血清脂质代谢物之间也存在显著相关性。乳酸杆菌可能通过影响胆汁酸代谢途径，进而调节 PC 和 PS 的代谢；Ruminococcus 则通过产生短链脂肪酸（SCFAs）等代谢产物，参与脂质代谢的调节，维持脂质稳态。这些相关性分析结果进一步揭示了肠道微生物群在 HUA 发展中的重要作用，以及 CSO 通过调节肠道微生物群来改善 HUA 相关生理指标的潜在机制，为基于肠道微生物群的 HUA 治疗策略提供了有力的理论支持。

图8 肠道微生物群改变与生理指标变化的相关性

小结

综上所述，薏苡仁低聚糖（CSO）在 HUA 的干预中展现出多方面的积极作用。从细胞层面来看，CSO 能显著降低腺苷诱导的 HK-2 细胞中的 UA 水平，抑制 XOD 活性，调节尿酸转运蛋白的表达，维持 UA 代谢平衡。在体内实验中，CSO 能有效调节 HUA 小鼠的 UA 代谢，降低血清 UA 水平，改善肾脏损伤，减轻肾脏炎症反应和纤维化。此外，CSO 还能调节 HUA 小鼠的血清脂质代谢物，改善血脂代谢紊乱，抑制肾脏 IL-6/JAK2/STAT3 信号通路的过度激活，发挥抗炎保肾作用。更为重要的是，CSO 能显著改变 HUA 小鼠肠道微生物群的组成，增加有益菌的丰度，抑制有害菌的生长，通过调节肠道微生态来改善 HUA 相关生理指标。

参考文献：Wu G, Dong H, Li T, Wang C, Guo Y, Guo L, Wang X. Dietary Oligosaccharides Isolated from Coix Seed Mitigate Hyperuricemia through Modulation of Lipid Metabolites and Intestinal Homeostasis. J Agric Food Chem. 2025 Feb 19;73(7):4078-4093. doi: 10.1021/acs.jafc.4c09397. Epub 2025 Feb 10.