饮食包含浆果和石榴被认为有可能对人类健康的诸多好处,和科学家在印度和美国已经证明了在老鼠如何pomegranate-derived代谢物所产生的肠道微生物居住自然可以帮助预防和减少炎症性肠病(IBD)的严重程度。班加罗尔干细胞生物与再生医学研究所(inStem)和路易斯维尔大学(University of Louisville)的研究人员进行的研究表明，石榴多酚代谢产物尿脂素(UroA)和合成尿脂模拟物UAS03在小鼠模型中均能有效减少炎症，恢复肠道屏障的完整性。

该研究小组在《自然通讯》杂志上发表的研究结果表明，尿路及其稳定的合成模拟物UAS03不仅在控制炎症性肠病方面具有治疗作用，还可能在涉及肠道屏障功能障碍和炎症的其他疾病方面具有临床应用价值。inStem的Praveen Kumar Vemula博士是该研究小组发表的论文的资深作者之一，他说:“使用小分子恢复肠道屏障和减少炎症将为IBDs的治疗提供更好的输出。”合成的类似物克服了微生物代谢物的稳定性限制，从而提高了疗效。研究人员在一篇题为《微生物代谢产物通过Nrf2途径增强肠道屏障完整性》的论文中报告了他们的发现。

克罗恩病和溃疡性结肠炎是ibd，可导致肠道炎症和肠道微生物群的改变。作者写道，肠道微生物群及其代谢产物在生物过程中的关键作用已得到充分认识，因此肠道微生物群的任何变化都可能与IBD等疾病以及癌症、神经系统疾病、糖尿病和肥胖症中的不良外体有关。

肠道微生物群与肠道上皮细胞密切相关，上皮细胞是肠道内的一层细胞，在肠道管腔和肠道外环境之间起屏障作用。肠道屏障的完整性取决于上皮细胞之间的紧密连接，这些连接由许多蛋白质维持，包括claudins (Cldn)、Zona occlude-1 (ZO1)和occluding (Ocln)。“我们肠道内的微生物群的发展产生有益的肠道微生物代谢物距离的障碍,”文章的第二作者Venkaakrishna Rao贾拉指出,博士,路易斯维尔大学的助理教授,“不过,这些代谢物的确切作用还没有被确认,他们发挥作用的机制是难以捉摸的。”

研究表明，紧密连接蛋白在IBD中被下调，这可能会影响屏障的完整性。研究人员评论说:“以前有报道称，在IBD条件下，紧密连接蛋白水平显著降低，导致肠道对微生物配体和有害代谢物的通透性增加，从而导致全身炎症反应。”“尽管有大量的宏基因组学数据，但ibd中微生物群及其代谢产物的功能动态尚不清楚。”

石榴汁含有大量的多酚类物质，包括鞣花素(ETs)和鞣花酸(EA)，这两种物质在之前的研究中已经表明，它们可能对健康有益，包括预防高血压。“它们被认为是潜在的无毒化学预防化合物，可以预防癌症、糖尿病、心血管和神经退行性疾病等慢性疾病，”作者报告说。

肠道微生物群进一步将EA代谢为下游代谢物，包括被认为对健康有益的尿苷。研究表明，微生物来源的EA代谢产物尿具有抗炎、抗氧化和抗衰老的特性。合著者Rajbir Singh博士评论说:“到目前为止，该领域的普遍观点是，尿苷只有通过其抗炎特性才具有有益的作用。”他是路易斯维尔大学的博士后。

该小组开始研究尿路和一种有效、稳定的合成尿路类似物UAS03在体外和小鼠IBD模型中的作用。他们的初步结果显示，这两种化合物通过激活芳基烃受体(AhR)-核因子红细胞2相关因子2 (Nrf2)-依赖途径，通过诱导紧密连接蛋白的表达，增强屏障功能。“总的来说，这些结果表明，使用UroA/UAS03治疗可以增加紧密连接蛋白的表达，潜在地增强肠道屏障的完整性，”他们写道。

研究人员随后在化学物质2,4,6-三硝基苯磺酸(TNBS)诱导的小鼠结肠炎模型中测试了UroA和UAS03。结果表明,口服复合保护动物免受化学物质诱导的体重,减少疾病活动指数得分和肠道通透性,以及减少炎症和溃疡性结肠炎的标记,并防止Cldn4紧密连接蛋白的差别TNBS-induced对这些动物的冒号。

详细的组织分析证实使用尿路或UAS03治疗的动物结肠组织损伤和炎症评分降低。在治疗环境中，“使用UroA/UAS03治疗与使用vehicle治疗相比，通过减少结肠缩短、肠道通透性和炎症，也显著逆转了结肠炎表型，”研究小组报告说。

令人鼓舞的是，单次尿路预处理或其类似物也显示出对结核杆菌诱导的结肠炎的保护作用，证据是增强肠道屏障功能和减少结核杆菌诱导的炎症。他们写道:“尽管没有接受tnbs给药后的进一步治疗，这些小鼠还是免于疾病的发展，这表明这些化合物通过增强屏障功能起到了预防作用。”“这些结果表明，UroA/UAS03介导的增强肠道屏障功能可能对预防结肠炎有长期的有益作用。”

研究小组随后研究了尿酸或UAS03在另一种右旋糖酐硫酸钠(DSS)诱导的小鼠结肠炎模型中的治疗作用。研究小组解释道，DSS会破坏上皮细胞屏障，让细菌渗透，导致炎症和结肠组织损伤。结果再次表明，使用UroA/ uas03的小鼠损伤和炎症评分较低，结肠缩短减少，肠道通透性降低，炎症减轻。也有证据表明治疗相关的紧密连接蛋白增加。“这些结果突出了模型独立的UroA/UAS03在保护屏障完整性和减轻结肠炎症方面的有益活动，”该团队说。

在NRf2-和ahr敲除小鼠的最后一组试验中，研究小组证明，泌尿系和UAS03疗法对结肠炎的保护依赖于Ahr-Nrf2通路的完整性。“基于这些结果，我们认为UroA/UAS03通过诱导紧密连接蛋白的ahr - nrf2依赖途径发挥保护屏障功能活性，”他们写道。

现有治疗炎症性肠病包括使用anti-TNF-α抗体减少炎症,研究人员指出。“我们认为，除了抑制炎症外，增强肠道屏障功能可能为IBDs的控制提供更好的治疗选择。”

辛格说:“我们首次发现它们的主要功能模式是修复肠道屏障功能障碍。”“总的来说，UroA/UAS03不仅对ibd相关疾病有效，而且可能对其他障碍障碍和炎症如酒精性肝病、神经系统疾病和结肠癌等疾病具有重要的转译意义，”该研究小组总结道。