（来源：生物谷）

转自：生物谷

我们常说“病从口入”，但现代医学越来越清楚地看到，很多代谢问题的根源其实不在胃里，而在肠道里。代谢综合征——这个裹着高血糖、高血脂、腹型肥胖和胰岛素抵抗的“复合型麻烦”——正成为越来越多人的健康威胁。我们习惯盯着热量和脂肪，却很少想过：肠道里那群肉眼看不见的细菌，会不会也在悄悄影响我们的代谢命运？

桔梗，这味在中医典籍中记载了上千年的药食两用植物，性平味苦辛，归肺经，传统上多用于宣肺祛痰、利咽排脓。

然而，南京中医药大学这项最新发表在《Cell Host & Microbe》上的研究，却为这味古老的中药赋予了全新的科学内涵——桔梗中的多糖成分，竟能通过“喂养”肠道中的拟杆菌，间接提升肠道局部泛酸水平，从而修复屏障、改善代谢。

粪便泛酸减少，代谢亮起红灯

研究者首先比对了代谢综合征患者和健康人群的粪便代谢物，同时也在高脂饮食诱导的代谢综合征小鼠模型中做了同样分析。结果一致显示，代谢综合征状态下粪便泛酸水平显著下降。更关键的是，这种下降与肠道屏障损伤标志物——血清脂多糖结合蛋白（LBP），呈明显负相关。粪便泛酸越少，肠道屏障越“漏”，代谢指标也越糟糕（图1H-1O）。值得注意的是，血清泛酸水平在两组间并无差异，唯独粪便中的泛酸减少。这说明问题出在肠道局部，是菌群这个“微型工厂”产能不足，而非全身性缺乏。

图1

补充泛酸加固肠道屏障

研究者给高脂饮食小鼠灌胃泛酸12周，结果体重增长被抑制，胰岛素敏感性和糖耐量明显改善，肝脏脂肪堆积减轻（图2A-2E）。结肠中紧密连接蛋白Occludin、ZO-1、Claudin-1表达上调，血清LBP和炎症因子TNF-α、IL-6、IL-1β均显著下降（图2F-2J）。在结肠类器官构建的二维单层上皮模型中，泛酸处理后跨上皮电阻升高，表明上皮屏障更加完整。即使后续用脂多糖和炎症因子攻击，预处理的类器官也表现出更强的抵抗力（图2K-2O）。这说明泛酸是在肠道屏障这个“城门口”精准加固防御，而非全身性抗炎。

图2

代谢综合征人群产泛酸菌减少

宏基因组分析显示，代谢综合征患者和小鼠肠道中Akkermansia muciniphila、Bacteroides fragilis、Bacteroides uniformis、Bacteroides intestinalis等菌种丰度显著下降，且这些菌的丰度与粪便泛酸水平呈正相关（图3B-3J）。拟杆菌属携带完整的泛酸生物合成panA-D基因簇。研究者将这三株拟杆菌分别灌胃给高脂饮食小鼠，结果均能显著提升粪便泛酸含量并改善糖耐量（图3L-3O）。这说明拟杆菌正是肠道产泛酸的主力军。

图3

四、敲除泛酸合成基因，疗效大打折扣

为进一步验证，研究者构建了敲除panC基因的B. fragilis突变株。panC是泛酸合成通路的限速酶基因，敲除后菌株失去产泛酸能力。在无菌小鼠中，野生型B. fragilis能将同位素标记的前体转化为标记泛酸并在粪便和结肠组织中检出，而ΔpanC突变株完全做不到（图4B-4E）。定植到高脂饮食小鼠后，野生株能显著提升肠道屏障、降低内毒素血症、改善代谢，突变株则几乎无效——体重、糖耐量、肝脏脂肪等指标与高脂对照组无显著差异（图4G-4P）。这证实拟杆菌的代谢益处确实依赖泛酸产出。

图4

五、PANK2/3介导泛酸促进干细胞分化

泛酸需经宿主泛酸激酶（PANK）催化生成辅酶A和乙酰辅酶A才能发挥作用。结肠中主要表达PANK2和PANK3。研究者用腺相关病毒靶向敲低结肠上皮的Pank2/3后，即使定植野生型B. fragilis，代谢改善和屏障修复效果也几乎被抵消（图5B-5J）。在结肠类器官中敲低Pank2/3，肠上皮干细胞分化受阻——分泌型细胞和吸收型细胞的标志基因表达下降，干细胞标志基因反而上升（图5K）。说明泛酸的局部供给直接影响干细胞“职业选择”：没有泛酸，干细胞停滞在未分化状态，屏障自然无法修复。

图5

六、乙酰辅酶A调控KLF4表达

敲低PANK2/3后，细胞内乙酰辅酶A水平下降，组蛋白H3K27ac和H3K9ac修饰减少（图6A-6C）。CUT&RUN实验显示H3K27ac富集于KLF4基因位点（图6D），KLF4表达随之下降，下游MUC2等分化相关基因也受抑制。补充4'-磷酸泛酰巯基乙胺——PANK下游代谢中间产物——能部分恢复乙酰辅酶A、组蛋白乙酰化和KLF4表达（图6F-6I）。这条“泛酸→辅酶A→乙酰辅酶A→组蛋白乙酰化→KLF4→上皮分化”通路，将菌群代谢产物与宿主基因表达调控直接串联。

图6

七、益生元多糖养菌促酸

研究者选用桔梗多糖（PP）作为益生元。体外实验显示PP能促进拟杆菌生长并提高培养上清中泛酸浓度。给高脂饮食小鼠灌胃PP后，粪便泛酸水平明显升高，且此效应可被抗生素完全阻断（图7A-7B），证实依赖菌群。PP处理还能改善代谢指标、降低炎症因子、上调紧密连接蛋白，并伴随肠道拟杆菌属丰度升高（图7C-7O）。这说明通过“养菌”间接提升泛酸，是另一种可行策略。

图7

小结

这项研究把“肠道菌群－维生素－屏障功能－代谢健康”这条链条梳理成一条清晰的因果通路：拟杆菌产的泛酸在结肠局部通过PANK2/3－乙酰辅酶A－KLF4轴维持上皮屏障完整与分化。粪便泛酸水平或可成为评估肠道屏障功能的新指标；直接补充泛酸或靶向补充特定拟杆菌株，以及桔梗多糖这类药食同源植物的“养菌”策略，都值得进一步探索。从一味传统的宣肺化痰药，到调节肠道菌群改善代谢的新证据，桔梗的现代科学之旅才刚刚开始。肠道菌群不只是“住客”，更是我们代谢健康的“合伙人”——照顾好它们，或许就是照顾好自己的第一步。

参考文献：

Luo Z, Xiao Z, Yuan T, Wang X, Shi C, Xu W, Chong Y, Hou X, Wu P, Li M, He X, Zhou Y, Zhang T, Ji X, Su K, Chen T, Wang X, Xie T, Di L, Li H, Xu B, Cheng H, Shan J. Gut commensal Bacteroides-derived pantothenic acid alleviates metabolic syndrome. Cell Host Microbe. 2026 Jul 1:S1931-3128(26)00265-9. doi: 10.1016/j.chom.2026.06.005. Epub ahead of print. PMID: 42385714.