小鼠肠道菌群代谢产物与糖尿病的相关性研究

摘要

目的：研究糖尿病小鼠肠道菌群代谢产物与血糖之间的相关性，探讨肠道菌群与糖尿病的关系。
　　 方法：实验动物随机分为正常组、高脂组、糖尿病组及模型给药组，（n=11）。给药组实行动态监测，于给药后第1、2、3、4、5周末测血糖，收集动物粪便，利用气相色谱对粪便样品酸水提取物中的短链脂肪酸进行分析，观察血糖变化与肠道菌群代谢产生的短链脂肪酸（Short-chain fatty acids ,SCFA）变化之间的规律，考察二者的相关性。实验结束后收集四组动物粪便，观测四组动物粪便中SCFA及D－乳酸的差异性。造模采用高脂饲料诱导加STZ攻击的方法。SCFA的检测使用GC法，D－乳酸的检测使用D－乳酸检测试剂盒（紫外酶促法）。
　　 结果：①实验结束时，糖尿病组与正常组及高脂组比较，乙酸、丙酸、正丁酸、D－乳酸含量均有显著统计学差异性（p＜0.01），糖尿病组乙酸、丙酸、正丁酸含量低于正常组及高脂组，D－乳酸含量高于正常组及高脂组。②糖尿病组与给药组比较，乙酸、丙酸、正丁酸、D－乳酸含量均有显著统计学差异性（p＜0.01），给药组乙酸、丙酸、正丁酸含量高于糖尿病组，D－乳酸含量低于糖尿病组。给药组丙酸、正丁酸的含量与与正常组间无统计学差异性（p＞0.05），但乙酸的含量仍低于正常组（p＜0.01），D－乳酸的含量仍高于正常组（p＜0.01）。②动态监测结果显示，给药组乙酸含量与血糖浓度呈负相关（R=0.9927, p＜0.01）。正丁酸含量、丙酸含量与血糖浓度间没有相关性。
　　 结论：①糖尿病小鼠粪便中乙酸、丙酸和正丁酸含量的明显下降，D－乳酸含量的明显上升，提示小鼠肠道存在菌群紊乱，可能存在着乙酸、丙酸和正丁酸的某些厌氧益生菌的缺失或减少，生成D－乳酸的相关菌群的大量增殖。当给于二甲双胍降糖治疗后，乙酸、丙酸和正丁酸含量明显上升，D－乳酸含量明显下降，说明菌群紊乱有所恢复，乙酸的含量低于正常组，D－乳酸的含量高于正常组，说明菌群紊乱未恢复到正常水平。②糖尿病组D－乳酸含量的上升是肠道功能受损的一种表现，乙酸、丙酸、正丁酸含量的显著下降可能是引起肠道屏障功能下降的一个重要原因， D－乳酸可能可以做为糖尿病时的一种病理性标记物，预示着肠道致病菌的增加，病情的加重。③给药组粪便中乙酸与血糖浓度呈负相关性，提示乙酸与糖尿病之间有密切的联系。

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肠道菌群在代谢性疾病中的地位和作用

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