南珠粉对皮肤光老化小鼠肠道菌群的调节作用

摘要

目的 观察南珠粉对皮肤光老化小鼠肠道菌群的影响，探究南珠粉对皮肤光老化的作用机制。方法 将15只ICR小鼠随机分为正常组、模型组、南珠粉组，每组5只。模型组、南珠粉组小鼠采用长波紫外线（UVA）、中波紫外线（UVB）照射8周制备皮肤光老化模型，模型制备成功后，南珠粉组给予南珠粉膏剂外用4周。干预结束后收取小鼠粪便进行16S rDNA高通量测序，并对物种的相对丰度、Alpha多样性、Beta多样性、肠道菌群结构、环境因子关联性进行分析。结果模型组小鼠皮肤呈光老化状态，组织结构损伤严重；南珠粉组小鼠皮肤光老化状态明显减轻，接近于正常组。模型组Alpha多样性指数均较正常组明显降低（P均＜0.05）,南珠粉组Shannon指数、Simpson指数、Pielou’s evenness指数均明显高于模型组（P均＜0.05）。Beta多样性指数分析显示，正常组与模型组相距最远，南珠粉组介于正常组与模型组之间。在门水平上，与正常组相比，模型组拟杆菌门、疣微菌目门丰度降低，厚壁菌门丰度升高，差异均有统计学意义（P均＜0.05）;与模型组相比，南珠粉组蓝细菌门丰度明显升高（P＜0.05）。在属水平上，与正常组相比，模型组unidentified＿S24-7菌属、瘤胃球菌属、柄杆菌属下调，unclassified＿Bacillaceae菌属上调，差异均有统计学意义（P均＜0.05）;与模型组相比，南珠粉组unidentified＿S24-7菌属、瘤胃球菌属、柄杆菌属上调，unclassified＿Bacillaceae菌属下调，差异均有统计学意义（P均＜0.05）。LEfSe分析发现毛螺菌属、梭菌目、噬纤维菌目、炭疽芽孢杆菌纲、噬冷菌属、环状菌科、瘤胃球菌科、丁酸菌属等在南珠粉组富集；环境因子关联分析显示，氧自由基（ROS）、丙二醛（MDA）活性和酪氨酸酶（TYR）含量与乳酸杆菌属、葡萄球菌属呈正相关（P均＜0.05）,与阿克曼氏菌属、普雷沃氏菌属、苏黎世杆菌属呈负相关（P均＜0.05）;超氧化物歧化酶（SOD）与过氧化氢酶（CAT）活性与阿克曼氏菌属、普雷沃氏菌属、苏黎世杆菌属呈正相关（P均＜0.05）,与乳酸杆菌属、葡萄球菌属呈负相关（P均＜0.05）。PICRUSt功能预测发现，3组小鼠肠道菌群显著富集在氨基酸代谢、碳水化合物代谢、复制和修复、转录、翻译等功能通路，南珠粉组在蛋白酶体、光合作用、青霉素和头孢菌素的生物合成通路上更为显著。结论 皮肤光老化与肠道菌群结构改变相关，南珠粉可能通过调节小鼠肠道菌群物种丰度发挥治疗皮肤光老化的作用。