高尿酸血症已经成为仅次于糖尿病的第二大代谢性疾病,在全球范围内的发病率逐年增加。但其发病机制复杂,现有的抗高尿酸血症的药物大多会产生肝肾损伤、过敏反应等副作用。因此,研究膳食补充剂来干预高尿酸血症的发生发展对于保障人类健康具有重要意义。藜麦具有黄金谷物之称,研究发现其中的藜麦皂苷具有抗氧化和抑菌等生物活性,但未见有关影响高尿酸血症的报道。本研究以藜麦麸皮皂苷(QBS)为研究对象,通过分离纯化,解析QBS4的基本组成;利用腺嘌呤和氧嗪酸钾联合诱导,构建高尿酸血症动物模型,探究QBS4对高尿酸血症的干预作用及其机制;通过尿酸与人肾小管上皮细胞(HK-2)共培养方式,构建高尿酸细胞模型,进一步揭示QBS4干预高尿酸血症的分子机制。具体研究内容和结果如下:1.藜麦麸皮皂苷的分离纯化及结构鉴定。采用超声辅助乙醇提取法从藜麦麸皮中提取粗皂苷,通过测定静态吸附率和解析率筛选大孔吸附树脂的种类,选择D101大孔吸附树脂对其进行纯化。并通过对上样浓度,上样流速以及上样体积进行工艺优化,采用梯度洗脱的方式对洗脱浓度和洗脱流速进行优化。取皂苷含量最丰富的组分4(QBS4)进行结构鉴定,采用傅里叶红外光谱、超高效液相色谱-质谱联用以及高效液相色谱技术,解析QBS4中主要的皂苷类物质和苷元。结果表明:(1)当皂苷的上样浓度为5 mg/mL,上样体积为50 mL,以1 mL/min的上样流速经过D101大孔吸附树脂,并以1 mL/min的流速进行梯度洗脱,收集10,30,50,70和90%的馏分分别得到组分1-5,其中QBS4皂苷含量最高,为701.42±5.92 mg/g。(2)通过超高效液相色谱-质谱联用技术对QBS4中的皂苷类物质进行鉴定,发现了 1 1种皂苷类物质,其中5种属于五环三萜皂苷,占总皂苷含量的77.12%,剩余6种属于四环三萜皂苷。进一步通过高效液相色谱对QBS4中的皂苷元进行测定,QBS4的水解样品中常春藤皂苷元和齐墩果酸的含量分别为2.84±0.01和0.90±0.03 mg/10 mg。2.藜麦麸皮皂苷对高尿酸血症的干预作用及其机制探究。通过腺嘌呤和氧嗪酸钾联合诱导构建高尿酸血症小鼠模型,同时给予25,50和100 mg/kg的QBS4进行干预,研究其对小鼠血尿酸、血糖和血脂水平以及肝脏中黄嘌呤氧化酶(XOD)和腺苷脱氨酶(ADA)活性的影响,通过MASSON染色和HE染色观察QBS4对高尿酸血症小鼠肾脏损伤的改善作用;采用RT-qPCR、Western-Blot和免疫组化技术,研究肾脏组织中PI3K/AKT/NFκB相关通路上关键基因的mRNA和蛋白表达情况,以探究QPD0325901BS4对高尿酸血症小鼠的干预作用及其机制。研究结果表明:(1)与阴性对照组比较,模型组小鼠血清尿酸,尿素氮和肌酐含量显著升高(P<0.01),说明高尿酸血症小鼠建模成功;与模型组相比,QBS4组可以显著降低高尿酸血症小鼠血清尿酸、尿素氮和肌酐水平(P<0.01),同时改善高尿酸血症小鼠血糖和血脂的升高(P<0.01)。此外,肾脏病理组织学研究发现,QBS4干预组较模型组的肾小管扩张和肾小球萎缩均减少,同时QBS4的干预也减少了模型小鼠肾纤维化面积,说明QBS4在50-100 mg/kg剂量范围内可以缓解尿酸、血糖血脂异常以及肾脏损伤。(2)初步的机制研究发现,模型组小鼠肝脏XOD和ADA活性显著升高(P<0.05,P<0.01),而与模型组相比,QBS4中、高剂量组能够抑制肝脏中XOD和ADA的活性(P<0.05,P<0.01)。QBS4还可以降低高尿酸血症小鼠肾脏中NLRP3和caspase1炎症小体的表达(P<0.01),说明QBS4可以通过降低尿酸的生成、缓解肾脏炎症性损伤来调控高尿酸血症。(3)RT-qPCR、Western blot和免疫组化检测结果表明,与阴性组相比,模型组小鼠肾脏URAT1、GLUT9、PI3K、AKT、IKKβ以及NFκB的mRNA和蛋白表达水平显著升高(P<0.05,P<0.01),ABCG2的表达显著下降(P<0.01);与模型组相比,QBS4中、高剂量组显著下调URAT1、GLUT9、PI3K、AKT、IKKβ以及NFκB的mRNA和蛋白表达(P<0.05,P<0.01)NVP-TNKS656使用方法,上调ABCG2的表达(P<0.05,P<0.01)。说明QBS4通过促进尿酸的排泄,抑制尿酸的重吸收以及抑制PI3K/AKT/NFκB信号通路的激活来调节reactor microbiota高尿酸血症。3.藜麦麸皮皂苷对尿酸损伤HK-2细胞的保护作用及其分子机制验证。通过尿酸诱导HK-2细胞建立高尿酸细胞模型,同时给予QBS4的干预,测定细胞中炎症因子含量以及炎症小体的表达。并通过添加PI3K激活剂,进一步验证QBS4对HK-2细胞产生保护作用的分子机制。结果表明:(1)采用CCK8法研究了 QBS4的细胞毒性,确定了其细胞干预剂量为100、200以及400 μg/mL。通过测定一氧化氮(NO)和乳酸脱氢酶(LDH)的含量筛选出尿酸的造模剂量为200 μg/mL。结果显示,与高尿酸组相比,QBS4在200-400μg/mL剂量范围内可以显著降低尿酸诱导的HK-2细胞中NO,LDH,IL-1β和TNF-α的含量以及NLRP3和caspase1炎症小体的表达(P<0.01)。(2)分子生物学技术研究发现,QBS4可以降低HK-2细胞中PI3K、AKT、NFκB的磷酸化水平(P<0.01),同时也显著降低IKKβ的蛋白表达(P<0.01)。添加10 μg/mL PI3K激活剂后,PI3K/AKT/NFκB信号通路中相关蛋白的表达再次升高。说明QBS4是通过调节PI3K/AKT/NFκB信号通路干预高尿酸血症的。结论:QBS4是以常春藤皂苷元和齐墩果酸为苷元的五环三萜皂苷。QBS4可调节高尿酸血症小鼠的尿酸、尿素氮和肌酐异常,并减轻肾脏纤维化和肾脏炎症;其作用机制可能是通过调节尿酸转运体的表达和抑制PI3K/AKT/NFκB炎症信号通路的激活来缓解高尿酸血症。因此,QBS4有望作为一种天然膳食补充剂用于预防高尿酸血症。