中医药微生物组与营养代谢研究所：围绕产业链布局创新链 推动大健康产业高质量发展
2022年，中医药微生物组与营养代谢研究所聚焦中药现代化关键科学问题，以中医药微生物组学为中心，深入推进药物代谢转化规律、中药防治病证科学内涵、功能食品改善疾病功效机制、药食产品质量监控技术等方面研究，加强产学研全链条科技创新。
一、突破性成绩
1.产学研联动更加紧密。刘洪涛教授主导的“武当大健康科学研究院”已启动，将通过此平台大力推动科技成果转化；团队参加2022“智慧之光”湖北专家创新创业成果转化对接活动，完成现场签约和项目推介；郑军平副研究员被选派为“院士专家企业行”专家，指导企业生产提质升级；团队与企事业单位合作建立省级研究生工作站1个。
2.科研成果再创新高。团队全年发表SCI论文20篇，其中IF>5论文14篇；申报国家发明专利3项，新授权专利4项；出版86万字学术专著《肠道微生物与生命健康》；开发巴蛮虎解酒冲饮功能饮料1款、食源致病菌的多靶标检测系统1套。
3.学生培养成绩喜人。2名研究生获2022年度国家奖学金；学生获湖北药理学会中药药理专委会青年论文报告比赛二等奖、优秀奖3项。
4.学术影响力进一步提升。团队教师主编《Frontier in Pharmacology》研究专刊1期，担任《Carbohydrate Polymers》《Journal of Advanced Research》《Materials Today Bio》《Food Research International》等10余本期刊审稿人，参加学术会议交流10余次；刘洪涛教授获国际青年科学家奖委员会“Best Researcher Award（最佳研究者奖）”提名。
5.研究队伍不断壮大。从中科院水生生物研究所和武汉大学等知名科研院所和高校引进博士2名，团队师生总人数达40余人。团队成员入选湖北省“楚天学者计划”楚天学子。
二、创新性工作
1. 探索临床药物防治疾病的菌群调控机制。5-氨基水杨酸（5-Aminosalicylic acid，5-ASA）临床上用于口服防治溃疡性结肠炎已有70余年历史，但此前研究均认为5-ASA直达结肠病灶抑制炎症反应，忽视肠道菌群的潜在作用。团队首次研究证实口服5-ASA对肠道菌群及胆汁酸代谢的调控作用是治疗溃疡性结肠炎的关键机理，并结合无菌化小鼠模型、靶向代谢组学、微生物组学等技术论证5-ASA激活FXR-FGF15-FGFR4介导的胆汁酸负反馈调节通路、恢复胆汁酸代谢稳态、最终消除结肠炎症的机制假设，为5-ASA的临床应用提供新的药理证据。研究成果发表于国际细胞分子生物学领域知名期刊《Cellular and Molecular Life Sciences》（JCR 1区，影响因子9.207）（ Cell Mol Life Sci. 2022 Aug 1;79(8):460.）
5-ASA调节肠道菌群的胆汁酸代谢防治溃疡性结肠炎
2.结合中医理论揭示中药防治疾病的科学内涵。积极开展中药治疗慢性肾病的研究，证实大黄水煎液可减缓慢性肾衰竭小鼠的肾脏纤维化，抑制肾脏炎症并调节水液代谢异常。大黄水煎液通过重塑慢性肾衰竭小鼠失调的肠道菌群，抑制肠道有害代谢产物的产生，从而减缓小鼠慢性肾衰竭的进程。研究成果发表于药理学知名期刊《Frontiers in Pharmacology》（JCR 1区，影响因子5.98）（Frontiers in pharmacology, 2022,13: 842720.）。
熟大黄经肠道菌群代谢防治慢性肾衰竭的机制图
3.挖掘功能食品的营养保健功效机制。探索茯苓寡糖、壳寡糖、藤茶等功能产品防治肝病、肠病等作用机制，证实藤茶水提物通过减轻肝脏炎症、抑制肠上皮屏障损伤和逆转肠道菌群失调，抑制急性肝损伤，深入阐释了藤茶防治急性肝损伤的药效机制，为藤茶临床应用提供新的科学依据，具有重要理论意义和应用价值。研究成果发表于国际知名学术期刊《Molecular Nutrition & Food Research》（JCR 1区，影响因子6.5）(Mol Nutr Food Res. 2022, 66(9):e2100892.)。
藤茶水提物通过逆转肠道菌群失调减轻CCl4诱导的肝损伤
4.开发基于微流控芯片等温扩增的多靶标病原菌检测体系。针对食品病原菌污染多与检测能力不足的问题，团队整合微流控芯片技术与等温核酸扩增技术，在宁夏回族自治区重点研发计划专项经费支持下，通过大量条件及体系探索，研发出可同步检测8个致病菌的微流控等温扩增芯片及配套仪器，相关成果发表于食品科学国际期刊《Food Control》（中科院农林科学1区Top期刊，影响因子6.6）（Food Control. 2022, 134: 108694）
多靶标食源性致病菌等温扩增微流控检测平台示意图
5.研究免标记等离子体传感技术用于多种小分子的可视化检测。等离子体纳米传感技术通常需要复杂的功能基团修饰，免标记方式具有产业转化潜力但面临适用靶标少、检测效率低等问题。研究以亚铁离子高效、特异性催化过氧化氢氧化半胱氨酸抑制金纳米团聚构建FeHOAuC平台，可免标记可视化分析H2O2含量。实验反应5分钟内完成，抗干扰性能良好。结合氧化酶，可拓展用于多种小分子化合物（如乳酸、葡萄糖和胆固醇等）检测。研究成果发表于爱思唯尔（Elsevier）旗下的国际分析化学领域知名学术期刊《Analytica Chimica Acta》（JCR 1区，影响因子6.9）（Analytica Chimica Acta, 2022, 1207: 339840）。
基于FeHOAuC等离子体纳米传感检测乳酸的示意图
