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动物研究

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葛根素通过调节年轻成年大鼠的肠道微生物群来提高骨骼肌强度。

J Orthop Translat。 2022 年 7 月；35:87-98。 Epub 2022 年 9 月 21 日。PMID：36196075

杨文耀、高必民、秦岭、王新銮

杨文耀

背景：肌肉减少症是一种与年龄相关的骨骼肌功能障碍综合征，缺乏有效的治疗方法。最大限度地提高成年早期的肌肉力量可能是预防老年人肌少症的一种有前途的方法。植物分子葛根素已广泛应用于临床实践，据报道可通过直接作用增加骨骼肌的能量代谢。y 针对骨骼肌纤维。然而，葛根素的生物利用度很差，几乎93%的葛根素停留在肠道中直至排泄。因此，我们推测葛根素可能通过调节肠道微生物群来改善成人骨骼肌强度和/或质量。

方法： 20只3月龄雄性Sprague Dawley大鼠按平均体重分为2组，葛根素组（葛根素溶于0.5%CMC-Na，150 mg/kg/天，N = 10），对照组（葛根素溶于0.5% CMC-Na，150 mg/kg/天），对照组（等体积 0.5% CMC-Na, N ​= ​10)。治疗持续了8周。测量肌肉重量、肌纤维类型和横截面积（CSA）、肌肉收缩测试和握力。采用 16S rDNA 测序来评估盲肠内容物样本中的肠道微生物群组成。通过气相色谱-质谱法分析盲肠和血清中的短链脂肪酸（SCFA）。三磷酸腺苷 (ATP) 浓还检测到骨骼肌的进入。采用Pearson相关分析SCFAs、ATP浓度与肌肉功能之间的关系。

结果：葛根素治疗后，握力比目鱼肌 (SOL) 和趾长伸肌 (EDL) 的力量、比抽搐力和强直力均显着高于对照组。葛根素组EDL中II型肌纤维的百分比和CSA高于对照组。葛根素治疗显着改变了肠道微生物的组成。葛根素组中两种产生短链脂肪酸的微生物群——消化球菌科和梭菌目显着高于对照组，而肌肉萎缩指标普雷沃氏菌科/拟杆菌科（P/B）的比率在葛根素组中较低。正如预期的那样，SCFA 浓度之间存在显着的线性相关性，包括盲肠总 SCFA、血清丁酸和总 SCFA，以及骨骼肌力量和功能，包括 SOL 和 EDL 的抽搐力和强直力，以及前肢握力。

结论：综上所述，葛根素可改善年轻成年大鼠的前肢握力和肌肉收缩功能。其潜在机制可能包括葛根素通过调节肠道微生物群、增强 ATP 合成和骨骼肌强度来增加短链脂肪酸 (SCFA) 的产生。：我们的研究发现，临床使用的植物分子葛根素具有改善年轻成年大鼠骨骼肌强度的潜力。葛根素具有长期的临床经验，且安全性良好，可能是开发肌肉强化剂的潜在候选者。