《JFunctFoods》：本研究室揭示乌腺金丝桃调控肠道菌群发挥降糖功效机制

BACKGROUNDINTRODUCTIONII型糖尿病是一种代谢性疾病，主要展现出为胰岛素抵抗、葡萄糖不耐受性等，据国际糖尿病联盟统计资料，2015年，全球有4．15亿的糖尿病患者，预估到2035年，该数据将有可能超过5．92亿。目前，II型糖尿病的化疗方法主要为药物辅助饮食及磨练，而市售的降糖药如二甲双胍、格列本脲和阿卡波糖等皆具备一定程度的副作用，因此，天然来源、副作用小的降糖药物未来将会为II型糖尿病修筑新的市场。乌腺金丝桃（H．attenuatumChoisy）为一种多年生草本植物，又名稳心草，普遍产于于中国黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、陕西、山东、江苏等地。

民间以潮湿全草全草，具备止痛、止痛、催乳、外用心律失常等功效。但其对糖尿病的起到尚能并不十分确切。

肠道菌群，作为人体基本构成部位之一，目前已被指出是调节人体身体健康的“第二大基因”。肠道菌群失调对机体的新陈代谢有相当大影响，据现有研究报导，肠道菌群失调不会对II型糖尿病产生相当大的影响。

H．attenuatumChoisy否可通过影响肠道菌群从而提高糖尿病也仍是个谜。基于上述背景，本研究室通过创建II型糖尿病小鼠模型研究了H．attenuatumChoisy对II型糖尿病的化疗起到，并研究了H．attenuatumChoisy提取物的降糖机制及其对II型糖尿病小鼠的肠道菌群的影响。该研究结果已于近期公开发表在国际著名期刊《JournalofFunctionalFoods》（IF＝3．47；食品科技1区、工程技术2区）上。

（JinDX，etal．，HypoglycemiceffectofHypericumattenuatumChoisyextractsontype2diabetesbyregulatingglucolipidmetabolismandmodulatinggutmicrobiota．JournalofFunctionalFoods，2019，52，479－491）ABSTRACT该研究首先通过高脂饮食＋大剂量静脉注射STZ的办法创建T2DM小鼠模型，分别给与T2DM小鼠有所不同剂量（较低（100mg／kg／day）、中（200mg／kg／day）、低（300mg／kg／day））的H．attenuatumChoisy提取物，并仔细观察II型糖尿病小鼠的体重、饮食量、空腹血糖等指标的变化情况。结果找到，H．attenuatumChoisy提取物可提高T2DM引发的小鼠体重（BW）、空腹血糖（FBG）、口服葡萄糖耐量（OGTT）、血清总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）和低密度脂蛋白胆固醇（LDL－C）等的增高。通过检测糖脂代谢涉及基因如（PEPCK、G6Pase、GS、HMGCR、CYP7A1）等的传达，研究找到H．attenuatumChoisy提取物处置可通过减少糖原制备、增加糖异生等途径减少T2DM小鼠的葡萄糖摄入及利用效率。

为具体H．attenuatumChoisy提高T2DM小鼠胰岛素抵抗的起到机制，我们检测了胰岛素信号通路的胰岛素受体底物（IRS－1）的传达变化，结果找到H．attenuatumChoisy提取物可增进T2DM小鼠肝脏中IRS－1的磷酸化，我们之后检测了胰岛素信号中IRS－1的下游因子PI3K以及PI3K的下游调节因子AKT，结果表明，H．attenuatumChoisy提取物能转录PI3K－AKT通路，并更进一步转录肝脏的组织中糖原合成酶激酶－3（GSK－3β）的磷酸化，从而超过增进糖原制备的结果。通过HE染色各组小鼠的肝脏及胰腺的组织，结果找到T2DM小鼠胰腺中胰岛β细胞排序点状，轮廓不明晰，胰岛固缩，并预示胰岛细胞空泡变性，而H．attenuatumChoisy提取物可提高T2DM小鼠的胰腺的组织受损；肝脏的组织HE染色结果找到，T2DM小鼠肝脏中经常出现肝细胞空泡变性、水肿乃至肝细胞坏死，同时预示有大量炎细胞增生；然而，H．attenuatumChoisy提取物处置组小鼠肝脏展现出出有渐趋长时间的肝脏的组织形态。

由于T2DM常预示一系列症状如β细胞功能失调、慢性炎症及线粒体水解压力等，而前期HE染色找到T2DM小鼠肝脏展现出出有显著的炎细胞增生，我们检测了T2DM小鼠肝脏及脂肪组织中促炎因子（还包括TNF－α、IL－6、IL－1β）的传达，结果找到T2DM小鼠肝脏及脂肪组织中均经常出现促炎因子的传达减少，而H．attenuatumChoisy提取物可减少T2DM小鼠肝脏及脂肪组织中促炎因子的传达。接着，为确认H．attenuatumChoisy提取物否影响了T2DM小鼠的肠道菌群，从而对其降糖起着一定辅助起到，我们对各组小鼠的小肠及大肠中的肠道内容物展开了16SrDNA测序，结果找到，H．attenuatumChoisy提取物对T2DM小鼠肠道菌群产生了一定影响，H．attenuatumChoisy提取物处置组小鼠肠道中一些菌群（如Lactobacillales、Bifidobacteriales等）金属量的减少有可能对其提高T2DM起着一定的起到。短链脂肪酸（SCFAs）是肠道菌群的主要新陈代谢产物之一，对保持宿主身体健康充分发挥最重要起到。

有研究指出，T2DM的再次发生与粪便中产SCFAs菌的增加密切相关，为更进一步确认H．attenuatumChoisy提取物否对肠道菌群代谢物产生影响，我们检测了肠道内容物中SCFAs的含量变化。结果找到，H．attenuatumChoisy提取物可提高T2DM引发的SCFAs（还包括乙酸、丙酸、丁酸、缬草酸）的增加。

SCFAs可使肠道内环境pH减少，而酸化的肠道内环境可容许一些致病菌的生长，这有可能是T2DM两组小鼠和H．attenuatumChoisy提取物处置组小鼠肠道菌群有所不同的一个关键原因。此外，SCFAs（如乙酸、丁酸）的含量多少有可能与小肠中胰高血糖素样肽（GLP－1）的传达呈正涉及，因此，H．attenuatumChoisy提取物对T2DM小鼠肠道菌群乃至其代谢物的影响皆有可能对T2DM产生一定的减轻起到。

总之，本研究为H．attenuatumChoisy化疗糖尿病获取最重要的理论依据，为提升H．attenuatumChoisy的应用于价值奠下扎实的基础。

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