上海交通大学赵立平教授的研究团队历时4年对小檗碱预防代谢综合征的机理进行了研究，他们的论文2012年8月3日在《公共科学图书馆·综合》（PLoS ONE）发表。
       
       很多中药的成分不进入血液，但是却有确切的疗效，其机制困扰学术界很多年。现在，一种新的观点开始受到重视：很多慢性病的发生发展与肠道菌群结构失调有密切关系，这些中药有可能是通过改善肠道菌群结构来发挥疗效的。如今，小檗碱开始成为一个被研究得比较清楚的例子。
       
       小檗碱是中药黄连的主要有效成分，也叫黄连素，是一种治疗细菌性腹泻的非处方药。近年来，上海瑞金医院宁光教授的课题组通过多中心临床试验发现，小檗碱对糖尿病有很好的疗效，但不清楚其作用机理。在很多关于小檗碱作用机理的体外研究中，小檗碱的使用浓度都在毫克级，但大量的药物代谢、药物动力学研究表明，小檗碱的生物利用度很低，口服后很难入血，基本都以原药的形式从粪便排出体外，血药浓度只能达到微克级。按照药理学的观点，一个药物如果不能入血是不能发挥作用的，因为药物靶点是在细胞上的，需要通过血液把药物输送到作用靶位。因此，虽然越来越多的临床试验表明小檗碱对代谢疾病有较好的治疗效果，但关于作用机理却有争议。
       
       2004年以来，越来越多的证据显示，结构失调的肠道菌群可能会造成内毒素入血，诱发慢性炎症，从而破坏胰岛素受体、损害血管，干扰脂代谢过程，造成肥胖、糖尿病、冠心病等代谢性疾病。赵立平教授的研究团队在《国际微生物生态学会会刊》（ISME J）发表的文章也表明，高脂饲料可以破坏肠道菌群结构，造成可以产生内毒素的条件致病菌的数量上升，可以保护肠屏障的有益菌的数量下降，从而引发慢性炎症。据此，“我们推测，小檗碱可能在穿过肠道时，会改善肠道菌群的结构，减少内毒素入血，减轻慢性炎症，从而达到治疗或者预防糖尿病等代谢疾病的目的。”赵立平教授说。
       
       于是，在国家自然科学基金重点项目支持下，赵立平教授的研究团队以大鼠作为模型，用高脂饲料诱导肥胖和胰岛素抵抗等代谢紊乱，在饲喂高脂饲料的同时，灌服一定剂量的小檗碱，结果表明，小檗碱有效防止了高脂饲料引起的肥胖和胰岛素抵抗。他们采用高通量测序技术测定了动物的肠道菌群结构，结果显示，小檗碱非常显着地改变了动物的肠道菌群结构。他们从将近5000种细菌中鉴定出在小檗碱的作用下会发生变化的268种细菌，其中，175种的数量会下降甚至消失，之中不少是有害菌；93种的数量会上升，特别是有两类可以产生短链脂肪酸的细菌明显被小檗碱富集。他们测定了血液中的内毒素载荷量和各种炎症指标，结果表明，小檗碱可以显着降低血液中内毒素的含量并明显地减低炎症。因此，小檗碱可能通过降低各种病菌和杂菌的数量，减少进入血液的抗原量来降低炎症，预防高脂饲料带来的代谢损伤。
       
       另外，近年来也有很多报道，发现短链脂肪酸例如乙酸和丁酸可以与肠道的G蛋白偶联受体41、43结合，调节免疫、减低炎症。因此，小檗碱可能对肠道菌群具有双向调节作用：减少免疫毒素、增加抗炎因子，最后都指向对炎症的减轻。由于炎症是推动代谢损伤的重要免疫过程，减轻炎症就可以避免或者改善代谢性疾病的发生发展。