J Ethnopharmacol：血清代谢组学和16S rRNA扩增子测序揭示了葛根素在缓解降糖药吡格列酮加重的2型糖尿病小鼠骨质流失中的作用

背景：吡格列酮（PIO）是一种抗2型糖尿病（T2D）的药物，通过激活过氧化物酶体增殖体激活受体γ (PPARγ)，提高内源性胰岛素效率和维持血糖水平来治疗T2D。此外，PIO还具有降低血脂异常、内皮功能障碍、炎症和促凝状态的作用。然而，更多的证据表明PIO会导致骨质流失和骨髓脂肪堆积。“复方制剂”（polypill）和“药物联合”（drug combination）的概念广泛应用于T2D、癌症和多系统疾病患者，这表明可以将PIO与另一种药物联合使用，以减少副作用并提高效率。

葛根素（PUE）是从葛根中提取的草药的天然成分，作为补充药物可降低血糖和改善骨量。新出现的证据表明，肠道微生物组与骨体积相关。此外，据报道，PUE在调节肠道微生物组和血清代谢物治疗动脉粥样硬化中发挥作用。因此推测PIO和PUE的组合可能有助于维持骨量和血糖。

研究目的：阐明膳食补充剂PUE在减少PIO引起的副作用方面的潜在相关性和潜在机制。

方法：体外采用碱性磷酸酶（ALP）染色、茜素S（ARS）染色、qRT-PCR检测MC3T3-E1细胞成骨活性。在体内，通过高脂肪饮食和链脲佐菌素（STZ）干预C57BL6/J小鼠，建立T2D模型。采用Micro-CT、苏木精伊红（H&E）染色和抗酒石酸酸性磷酸酶（TRAcP）染色观察骨骼表型的差异。应用血清代谢组学和16S rRNA扩增子测序分析PIO和PUE联合使用的潜在影响。

结果：PUE可以增加MC3T3-E1与PIO的ALP活性和矿化节点。PIO可加重T2D小鼠骨质流失，而PUE可减轻PIO所致的骨质流失。PUE促进α -亚麻酸代谢和甘油磷脂代谢，并通过调节拟普雷沃菌属(Alloprevotella)、梭杆菌属（Fusobacterium）、啮齿杆菌属（Rodentibacter）等影响肠道微生物组α多样性。相关分析表明，鞘氨醇-1-磷酸、壬酸和人造黄油酸与PUE效果相关。

结论：PIO联合PUE能够降低血糖水平，而不会导致骨质流失。PUE的作用主要与拟普雷沃菌属、梭杆菌属、啮齿类杆菌属和另枝菌属(Alistipes)相关。此外，α -亚麻酸代谢和甘油磷脂代谢是PUE的主要目标。

原始出处：

Yang J, Chen C, Zhang H, et al. Serum metabolomics and 16S rRNA amplicon sequencing reveal the role of puerarin in alleviating bone loss aggravated by antidiabetic agent pioglitazone in type 2 diabetic mice. J Ethnopharmacol. Published online November 29, 2024. doi:10.1016/j.jep.2024.119128