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端午艾草新发现:外泌体样纳米囊泡可调节肠道微生物改善溃疡性结肠炎

当端午节的艾草香在街巷弥漫时,近期一项来自中国的科研突破让这种传承千年的植物焕发出新的生命力。

国际权威期刊《Phytomedicine》最新发表的研究证实,从艾草叶中提取的「纳米级天然包裹体」—— 外泌体样纳米囊泡(FAELNs),能通过调节肠道菌群显著改善溃疡性结肠炎(UC)。

这项将传统本草智慧与现代纳米科技结合的成果,为全球超 500 万 UC 患者带来了新希望,也让今年的端午节增加别样的科学韵味。

​皇家生命科学中心

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端午艾草的“双重身份”:从驱邪符号到科学新星

在端午节的习俗里,艾草是家家户户门前的“健康卫士”。古人将其悬挂门楣驱虫避疫,用其煎汤沐浴祛湿止痒,更将其晒干制成艾绒用于艾灸理疗。
现代研究发现,艾草含有挥发油、黄酮类、多糖等 200 余种活性成分,具有抗菌、抗炎、抗氧化等多重功效。而此次研究进一步揭示,艾草叶中天然存在的纳米级囊泡(直径约 203 纳米),正是其发挥肠道保护作用的“秘密武器”。

研究团队通过切向流纯化技术从艾草叶中提取出外泌体样纳米囊泡,发现其不仅能稳定通过胃酸环境,还能精准聚集在肠道炎症部位。这种天然纳米载体携带的 RNA、蛋白质和脂质成分,恰似“微型药库”,在肠道内释放出调节菌群、修复屏障的“组合拳”。

溃疡性结肠炎:肠道里的“慢性战争”
溃疡性结肠炎是一种反复发作的肠道炎症,患者常出现腹痛、腹泻、黏液脓血便等症状,严重影响生活质量。目前治疗主要依赖激素和免疫抑制剂,但长期使用可能引发感染、肝损伤等副作用,约 30% 患者最终需要手术切除病变肠道。

肠道菌群失衡是 UC 的核心病理机制之一。健康肠道中,厚壁菌门、拟杆菌门等有益菌通过相互协作维持肠道稳态;而 UC 患者肠道内,普雷沃氏菌科、丹毒丝菌等有害菌过度增殖,导致炎症级联反应失控。此外,肠道屏障功能受损使毒素和细菌侵入血液,进一步加剧全身性炎症。

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外泌体样纳米囊泡的“三重疗法”:重塑肠道生态系统

研究发现, 外泌体样纳米囊泡通过三个层面精准调控肠道微环境:

1.菌群“纠偏器”:口服外泌体样纳米囊泡后,肠道中抗炎菌 Lachnospiraceae、Roseburia 等显著增加,而促炎菌 Prevotellaceae Erysipelatoclostridium 被抑制。这种菌群重构不仅减少炎症因子分泌,还能通过短链脂肪酸(如丁酸)增强肠黏膜能量供应。

2.屏障“修复师”:外泌体样纳米囊泡促进紧密连接蛋白(ZO-1、Occludin)表达,修复受损的肠黏膜屏障,使肠道通透性恢复正常。实验中,接受治疗的小鼠肠道荧光强度显著降低,表明屏障功能得到有效修复。

3.免疫“调解员”:通过诱导巨噬细胞向抗炎的 M2 型极化,外泌体样纳米囊泡降低了促炎因子 IL-6、TNF-α 的水平,同时增强抗氧化酶 SOD 活性,清除肠道内过量的活性氧(ROS)。

在 DSS 诱导的 UC 小鼠模型中,外泌体样纳米囊泡治疗组的结肠长度明显恢复,体重下降幅度减少 50%,疾病活动指数(DAI)评分改善达 60%。更令人惊喜的是,这种纳米囊泡在体内无明显毒性,口服 24 小时后仍能在肠道中检测到,展现出良好的生物安全性。

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传统智慧与现代科技的“跨界对话”

这项研究巧妙地将端午习俗与现代医学结合: 1.成分溯源:艾草在《本草纲目》中被记载“温中逐冷除湿”,其挥发油成分 α- 侧柏酮、桉油精等被证实具有抗菌抗炎作用。外泌体样纳米囊泡的发现,为这些传统功效提供了纳米层面的作用机制。 2.剂型革新:古人通过艾灸、煎汤等方式利用艾草,而外泌体样纳米囊泡的口服递送系统则突破了传统给药的局限。研究中采用的纳米包封技术,使艾草活性成分在胃肠道中稳定性提升 3 倍以上。 3.文化启示:从悬挂艾草驱虫到纳米囊泡调节菌群,体现了中医药“整体调理”理念的现代转化。传统草药的价值远不止于成分提取,其天然结构的协同效应或许才是关键。

 

结语:当端午艾草遇上纳米科技

今年端午节,当人们再次将艾草挂上门楣时,不妨多一份对这种植物的敬畏 —— 它不仅承载着驱邪避疫的美好愿望,更蕴含着现代医学尚未完全解锁的生命密码。从《诗经》里的“彼采艾兮”到实验室中的“外泌体”,艾草的故事仍在续写。或许在不远的将来,我们能在端午粽香中,品尝到传统智慧与现代科技共同酿造的健康新滋味

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