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科研成果(三十九)猕猴桃不溶性和可溶性膳食纤维改变肠道菌群以减轻高脂饮食和STZ诱导的大鼠2型糖尿病
发布日期:2024-11-29 字号:大 中 小 点击次数:

文章标题

《猕猴桃不溶性和可溶性膳食纤维改变肠道菌群以减轻高脂饮食和STZ诱导的大鼠2型糖尿病》

Insoluble and Soluble Dietary Fibers from Kiwifruit (Actinidia deliciosa) Modify Gut Microbiota to Alleviate High-Fat Diet and Streptozotocin-Induced TYPE 2 Diabetes in Rats

文章链接:https://www.mdpi.com/2072-6643/14/16/3369

文章发表情况介绍

该文章第一作者为山东大学护理与康复学院老年与慢病研究团队的助理研究员王坤立,于20229月在Nutrients(影响因子:6.706JCR分区:营养学Q1)期刊上发表。


第一部分:文章内容解读

研究背景

2型糖尿病(T2DM)是由胰岛素分泌和/或胰岛素作用缺陷引起的代谢性疾病之一,预计到2030年将有5.78亿人患有2型糖尿病。根据最近的研究,肠道菌群的组成和稳态与糖尿病的发展有关。已经提出了几种分子机制来阐明这种关系。高脂肪饮食(HFD)破坏了肠道菌群的平衡,这可能会损害肠道功能并增加血清内毒素水平,进一步导致慢性炎症、胰岛素抵抗和T2DM。肠道菌群利用不可消化的碳水化合物发酵并产生短链脂肪酸(SCFA),如乙酸、丙酸和丁酸。这种SCFA可增强肠道屏障功能,也可以通过增加参与调节饱腹感的某些信号蛋白的水平来降低食欲,最终缓解T2DM。因此,有必要从肠道菌群的角度来分析糖尿病的调节。

饮食已被确定为预防和治疗T2DM的重要靶点,也是T2DM的危险因素之一。观察性研究表明,膳食纤维(DF)的摄入与T2DM的风险呈负相关。国际糖尿病联合会建议,摄入足够的DF应作为健康饮食或营养治疗的一部分,以对抗T2DM。猕猴桃(Actinidia deliciosa)是一种广泛种植的具有重要经济意义的作物,先前的研究表明,猕猴桃不仅富含维生素C、多酚和微量元素,而且DF含量也很高。我们未发表的数据表明,猕猴桃可溶性膳食纤维(KSDF)和猕猴桃不溶性膳食纤维(KIDF)之间的单糖组成存在差异。一些体外研究表明,KSDFKIDF都具有良好的功能特性,例如葡萄糖结合能力。这些结果表明KSDFKIDF具有降血糖的潜力。然而,它们是否能缓解糖尿病并调节肠道菌群还有待研究。这项工作旨在评估KSDFKIDFT2DM的影响,其假设是通过肠道菌群的改变和短链脂肪酸的产生介导缓解。希望目前的工作能为KSDFKIDF作为一种功能性食品成分提供一定的实验数据。

研究方法

使用HFD-STZ处理SD大鼠,构建T2DM大鼠模型,进而使用KSDFKIDF灌胃大鼠进行干预。实验结束后收集小鼠粪便、血清、肝脏等进行分析。

研究结果

研究发现,KSDFKIDF缓解了T2DM的糖代谢异常,改善了T2DM大鼠肠道菌群紊乱,改善F/B比值,提高有益菌丰度,但二者干预之后肠道内的优势菌株不同。

研究结论

KSDFKIDF均有改善T2DM的作用,并且KSDFKIDF具有更好的效果。这种作用的机制可能与肠道菌群的变化有关。在干预HFD/STZ诱导的大鼠T2DM期间,KSDFKIDF在关键肠道微生物群落的富集和SCFAs含量方面表现出差异。这项研究表明,KSDFKIDF可能通过不同的机制改善T2DM,但最终它们都介导了对宿主的有益作用。


第二部分:第一作者简介

第一作者

王坤立,山东大学护理与康复学院助理研究员,博士,中国食品科学技术学会特殊食品分会第三届理事会理事。研究方向为食品营养与健康、天然产物与慢性疾病防控。发表多篇SCI文章,累计影响因子43;授权国内、国外专利各一项;主持山东省自然科学基金(青年)项目一项,参与国自然面上项目两项,农业部公益性行业项目一项;担任《Food Research International》等期刊审稿人。