腸道菌群介導(dǎo)海帶多糖干預(yù)高脂飲食誘導(dǎo)小鼠胰島素抵抗的調(diào)控機(jī)制.pdf

1、海帶（Laminaria japonica）是一種常見的海洋蔬菜，多糖是其主要的生物活性物質(zhì)。課題組前期研究發(fā)現(xiàn)，海帶多糖可以改善由高脂飲食引起的小鼠胰島素抵抗(Insulin resistance)。已有研究表明，腸道菌群(gut microbiota)產(chǎn)生的LPS是胰島素抵抗病理形成的主要機(jī)制之一?；诖?，本論文以一種化學(xué)結(jié)構(gòu)和生物活性明確的海帶多糖均一組分LJP61A為實(shí)驗(yàn)材料，重點(diǎn)研究海帶多糖通過腸道菌群介導(dǎo)抑制高脂暴露誘發(fā)胰島

2、素抵抗的調(diào)控機(jī)制。論文獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果主要有:
　　(1) LJP61A可以顯著改善小鼠由高脂飲食引起的胰島素抵抗:HFD高脂飲食會引起小鼠胰島素敏感性降低、葡萄糖耐量下降，并產(chǎn)生胰島素抵抗。胰島素耐量實(shí)驗(yàn)與口服葡萄糖耐量實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明LJP61A可以顯著改善小鼠的胰島素敏感性及葡萄糖耐受性。此外，LJP61A能夠顯著降低小鼠空腹葡萄糖含量、胰島素含量以及HOMA-IR值。通過western-blot分析，我們還發(fā)現(xiàn)海帶多糖LJP6

3、1A能夠顯著降低肝臟組織與脂肪組織中p-AKT、p-IRS1的蛋白表達(dá)水平。這些結(jié)果均表明LJP61A可以顯著改善高脂飲食暴露誘發(fā)的胰島素抵抗。
　　(2) LJP61A可以顯著抑制高脂飲食誘導(dǎo)胰島素抵抗小鼠的炎癥反應(yīng):HFD會導(dǎo)致炎癥因子的過量分泌，使得機(jī)體產(chǎn)生持續(xù)的低度炎癥，而這種炎癥反應(yīng)是導(dǎo)致機(jī)體產(chǎn)生胰島素抵抗的關(guān)鍵因素之一。本實(shí)驗(yàn)采用高脂飲食HFD誘導(dǎo)C57BL小鼠胰島素抵抗的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，研究了LJP61A對小鼠炎癥反應(yīng)的干

4、預(yù)作用。通過RT-qPCR分析，我們發(fā)現(xiàn)LJP61A顯著改善了肝臟組織與脂肪組織中TNF-α、IL-6、IL-10、IL-1β、PAI-1mRNA表達(dá)水平，以及血清中TNF-α、IL-6、IL-1β的含量，表明LJP61A可以下調(diào)NFκB和MAPK通路下游關(guān)鍵效應(yīng)分子的表達(dá)。通過western-blot分析，我們發(fā)現(xiàn)LJP61A能夠顯著降低肝臟組織與脂肪組織中p-NFκBp65、p-P38、p-JNK、p-IκB、p-ERK1/2的蛋白

5、表達(dá)水平，說明LJP61A抑制了調(diào)控因子NF-κB信號通路，并通過抑制JNK、ERK、P38的活化而抑制MAPK信號通路。這些結(jié)果均表明LJP61A可以顯著抑制高脂飲食誘導(dǎo)胰島素抵抗小鼠的炎癥反應(yīng)。
　　(3) LJP61A能顯著下調(diào)高脂飲食誘導(dǎo)的小鼠腸道通透性及內(nèi)毒素血癥:HFD高脂飲食會導(dǎo)致小鼠腸道通透性的增加，進(jìn)而引起內(nèi)毒素血癥以及慢性炎癥。本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，海帶多糖LJP61A可以顯著增大腸道閉合蛋白(Occludin)、

6、閉鎖連接蛋白(ZO-1)的表達(dá)量，以及Occludin、ZO-1 mRNA的表達(dá)水平。另外，LJP61A顯著減少了HFD小鼠血清中LPS的含量，并且降低了肝臟組織與脂肪組織中TLR4蛋白的表達(dá)量。這些結(jié)果表明LJP61A可以顯著下調(diào)高脂飲食誘導(dǎo)的小鼠腸道通透性及內(nèi)毒素血癥。
　　(4) LJP61A對高脂飲食改變小鼠腸道菌群構(gòu)成具有干預(yù)作用:HFD飲食會導(dǎo)致腸道菌群的失調(diào)以及益生菌數(shù)量的下降，進(jìn)而引起小鼠腸道緊密性發(fā)生變化。本次試

7、驗(yàn)發(fā)現(xiàn)高脂飲食顯著提高了Firmicutes-to-Bacteroidetes比例，且LJP61A干預(yù)濃度為200mg/kg/day時(shí)厚壁菌門細(xì)菌的含量最低，擬桿菌門含量最高。另外，LJP61A的干預(yù)使Akkermansia、Bifidobacterium、Lactobacillus等腸道益生菌的相對豐度顯著提高。這些結(jié)果表明LJP61A對高脂飲食改變小鼠腸道菌群構(gòu)成具有干預(yù)作用，可使其菌群結(jié)構(gòu)更加接近于正常對照組小鼠。
　　以上