伍 勇, 韋艾驥, 楊 堃, 李金桂, 董思思, 劉大利, 侯春蘭, 劉紅玲, 程 馳, 薛飛龍, 劉松青*

( 1. 成都師范學(xué)院 化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院, 成都 611130; 2. 特色園藝生物資源開發(fā)與利用四川省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 成都 611130 )

Ⅱ型糖尿病作為現(xiàn)代人群高發(fā)的代謝性疾病,嚴(yán)重威脅著人類的生命健康。常用降糖藥物雖有較好效果,但存在副作用(劉濤等,2021)。近年來,隨著研究的深入,來源于天然植物且具備降血糖活性的多糖與膳食纖維,因其毒性小、活性高等優(yōu)點(diǎn)而備受人們的關(guān)注(楊江濤,2008)。

刺梨(Rosaroxburghii)作為藥食同源的優(yōu)質(zhì)材料,富含多糖、膳食纖維等天然營(yíng)養(yǎng)成分。刺梨多糖提取物具有顯著的體外抗氧化活性和降血糖活性,可防止餐后血糖水平升高(王振偉等,2021);刺梨多糖(RosaroxbunghiiTratt. polysaccharide,RRTP)在體外表現(xiàn)出一定的抗氧化活性,能對(duì)1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH)自由基起到明顯的清除作用,具備一定的Fe3+還原力(付陽洋等,2021);RRTP還能夠顯著抑制α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶活性,從而調(diào)節(jié)血糖水平(陳慶等,2019;周笑犁等,2020);通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),RRTP可顯著降低糖尿病小鼠的體重,也可顯著提高小鼠抗疲勞能力、增強(qiáng)小鼠的免疫能力(汪磊,2019);張潘等(2023)研究發(fā)現(xiàn),RRTP可顯著降低NAFLD誘導(dǎo)小鼠的回腸炎癥因子和氧化應(yīng)激水平,改善脂質(zhì)代謝紊亂狀況,使回腸結(jié)構(gòu)形態(tài)趨向于正常水平,減少隱窩病變、保護(hù)腸道屏障。此外,刺梨不溶性膳食纖維(RosaroxbunghiiTratt. insoluble dietary fiber,RTIDF)也被證實(shí)具有多種功能特性,在體外具有葡萄糖吸附能力和α-淀粉酶抑制能力(鄭佳欣,2020);張想等(2021)研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)過平菇發(fā)酵刺梨果渣所得膳食纖維的持水力、持油力和膨脹力有所提高且具有良好的潤(rùn)腸通便作用。但在動(dòng)物體內(nèi)RTIDF的降血糖功能還需要進(jìn)一步的研究。目前對(duì)RRTP和RTIDF的生理功能已有較多研究,而對(duì)RRTP與RTIDF在降血糖功能上是否具有協(xié)同作用,還有待研究證實(shí)。

因此,本研究通過體外降糖模擬實(shí)驗(yàn)和體內(nèi)動(dòng)物干預(yù)實(shí)驗(yàn),以Ⅱ型糖尿病模型小鼠為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,從體重變化、血糖水平、血清中過氧化氫酶(catalase, CAT)含量等生理指標(biāo)和小鼠腸道菌群特征的變化角度,擬探討:(1)RRTP和RTIDF在降血糖功能上是否具有協(xié)同作用;(2)刺梨多糖提取物干預(yù)對(duì)糖尿病小鼠腸道菌群的影響;(3)RRTP和RTIDF是否能共同作為血糖調(diào)節(jié)的干預(yù)劑。

1 材料與方法

1.1 材料

刺梨干果,購(gòu)自貴州貴定敏子食品有限公司;昆明種小鼠,體重18～22 g,SPF級(jí),購(gòu)自四川達(dá)碩科技有限公司,生產(chǎn)許可證號(hào)為SCXK(川)2020-030;乙醇、氯仿、正丁醇、PBS緩沖液、抗壞血酸(vitamin C, VC,購(gòu)自國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;AB-8大孔樹脂,購(gòu)自蘇州凱勝儀器有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 刺梨多糖的制備 采用傳統(tǒng)水提法。料液比為1∶30 (g∶mL),提取溫度為95 ℃,攪拌提取2 h,重復(fù)提取1次,得到刺梨粗多糖液。采用Sevage試劑脫蛋白10次后,通過AB-8大孔樹脂對(duì)多糖液進(jìn)行脫色,抽濾,收集濾液。加入無水乙醇至乙醇體積分?jǐn)?shù)為40%,過夜醇沉(4 ℃)后離心得到40%多糖組分;繼續(xù)向上清液中添加無水乙醇至體積分?jǐn)?shù)為60%,過夜醇沉離心得到60%多糖組分,冷凍干燥后即得到兩種組分多糖,分別命名為多糖-A(RSPs-60)、多糖-B(RSPs-40)。

1.2.2 刺梨不溶性膳食纖維的制備 采用酶提取法(王曦璠等,2019)。向刺梨樣品粉末中加入85%乙醇500 mL,進(jìn)行脫糖處理,冷凍干燥后備用。取刺梨樣品粉末,加入MES-TRIS緩沖液[料液比為1∶40(g∶mL),pH 8.2],加入α-淀粉酶、蛋白酶、淀粉葡萄糖苷酶去除刺梨中的非膳食纖維物質(zhì)。用石油醚進(jìn)行脫脂處理后,多次離心得到殘?jiān)?干燥即得到刺梨不溶性膳食纖維(RTIDF)。

1.2.3 α-淀粉酶、α-葡萄糖苷酶抑制活性測(cè)定 取制得的RRTP和RTIDF樣品,用PBS緩沖液進(jìn)行稀釋,分別配置系列濃度的多糖樣品溶液(屠潔,2015)。

α-淀粉酶抑制活性測(cè)定:樣品管(樣品+α-淀粉酶溶液)、樣品對(duì)照管(樣品+PBS緩沖液)、空白對(duì)照管(PBS緩沖液+α-淀粉酶溶液)。取上述各樣品150 μL加入試管中,先后加入150 μL的α-淀粉酶溶液、150 μL 1%淀粉溶液充分反應(yīng)(37 ℃恒溫水浴30 min),反應(yīng)完全后加入蒸餾水進(jìn)行稀釋,于520 nm處測(cè)定吸光度。樣品對(duì)照管用PBS緩沖液代替酶溶液,空白對(duì)照管用PBS緩沖液代替多糖溶液,空白管為PBS緩沖溶液。

α-葡萄糖苷酶抑制活性測(cè)定:與上述實(shí)驗(yàn)相同,取不同質(zhì)量濃度的樣品150 μL加入試管中,先后分別加入150 μL的α-葡萄糖苷酶溶液、100 μL pNPG溶液充分反應(yīng)(37 ℃恒溫水浴30 min)后于400 nm處測(cè)定吸光度。以上兩者的抑制率計(jì)算公式如下:

式中:Bi為樣品溶液+酶溶液的吸光度值;Bj為樣品溶液+PBS緩沖溶液的吸光度值;B1為PBS緩沖溶液+酶溶液的吸光度值;B0為PBS緩沖溶液吸光度值。

1.2.4 糖尿病小鼠的體內(nèi)實(shí)驗(yàn) 40只昆明種小鼠(全為雄性),隨機(jī)取10只作為正常組,剩余30只作為模型組(通過高脂飲食和腹腔注射STZ誘導(dǎo)糖尿病糖代紊亂模型,誘導(dǎo)6周)。測(cè)得小鼠空腹血糖水平持續(xù)高于正常血糖范圍(3.9～6.1 mmol·L-1)且出現(xiàn)明顯糖脂代謝紊亂癥狀(如活動(dòng)減少、多食、多尿等)則建模成功(潘秋等,2010),將模型小鼠分為3組,每組10只。A組按600 mg·kg-1的劑量灌胃RTIDF顆?；鞈乙?、B組按600 mg·kg-1的劑量灌胃RRTP-RTIDF復(fù)合液(RRTP∶RTIDF=1∶2,V/V)作為干預(yù)組,CK組(模型小鼠)灌胃等劑量的生理鹽水作為對(duì)照組,連續(xù)灌胃30 d。記錄建模過程中的小鼠日攝食量及體重體征變化;觀測(cè)給藥前后各組小鼠血糖、血清中CAT酶活力水平情況;之后解剖取出各組小鼠肝臟、盲腸進(jìn)行組織病理學(xué)觀察和腸道菌群結(jié)構(gòu)測(cè)定。

1.2.5 其他指標(biāo)測(cè)定

1.2.5.1 DPPH自由基清除率的測(cè)定 兩種不同濃度梯度的多糖樣液,分別取0.1 mL于試管中,加入3.9 mL 3.0×10-2mg·mL-1的DPPH-甲醇液,混勻后避光靜置20 min,于517 nm處測(cè)定其吸光值(Ai);以甲醇為空白對(duì)照組(A0);以VC作為參照組(馮燕茹等,2019)。計(jì)算公式如下:

式中:Ai為多糖樣液吸光值;A0為空白對(duì)照液吸光值。

1.2.5.2 Fe3+還原力的測(cè)定 兩種不同濃度梯度的多糖樣液,分別加入2.5 mL 0.2 mol·L-1PBS緩沖液(pH 6.6)、2.5 mL鐵氰化鉀溶液(1%)混合均勻,50 ℃水浴20 min。加入三氯乙酸溶液(10%)終止反應(yīng)。加入蒸餾水和氯化鐵(0.1%)混合均勻,在700 nm下測(cè)吸光值,并以VC作為參照組(宋珅等,2014)。

1.2.5.3 血糖、血清中的CAT酶活力測(cè)定 灌胃第30天,將各組小鼠禁食12 h,剪尾取血,空腹血糖、血清中的CAT均參考試劑盒方法測(cè)定。

1.2.5.4 組織病理學(xué)觀察 解剖取出各組小鼠肝臟、盲腸進(jìn)行石蠟包埋,于切片機(jī)上切片,將切下的石蠟切片固定在載玻片上,于37 ℃下烘干,用蘇木精-伊紅染色(H &E染色)。染色完成后分別用乙醇、二甲苯進(jìn)行脫水和透明切片,用中性樹膠封片后進(jìn)行顯微觀察和圖像信息采集。

1.2.5.5 腸道菌群分析 小鼠糞便中DNA的提取和腸道菌群的檢測(cè)參考汪磊(2019)的方法。委托上海歐易生物醫(yī)學(xué)科技有限公司完成建庫。

1.2.6 數(shù)據(jù)分析 各待測(cè)樣品進(jìn)行多次重復(fù)檢測(cè),用Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),采用SPSS數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行顯著性方差分析以及多重比較,分析結(jié)果圖形采用GraphPad Prism 8軟件制作。

2 結(jié)果與分析

2.1 RRTP抗氧化活性測(cè)定結(jié)果

以VC作為對(duì)照(陳慶等,2019),兩種多糖化合物的抗氧化活性分析(圖1),在樣品濃度為0.05～0.75 mg·mL-1范圍內(nèi),隨著樣品濃度的升高, DPPH自由基清除率逐漸增強(qiáng),多糖-A(RSPs-60)的自由基清除率略高于多糖-B(RSPs-40)的;在樣品濃度為0.1～0.5 mg·mL-1范圍內(nèi),多糖-A(RSPs-60)和多糖-B(RSPs-40)表現(xiàn)出一定的還原能力,但隨著濃度的增加,還原能力上升趨勢(shì)較小,遠(yuǎn)低于VC對(duì)Fe3+的還原能力(付陽洋等,2021),基于此結(jié)果,選擇多糖-A(RSPs-60)進(jìn)行后續(xù)小鼠體內(nèi)實(shí)驗(yàn)。

圖 1 樣品濃度與自由基清除、還原性的關(guān)系Fig. 1 Relationship between sample concentration and free radical scavenging and reducibility

圖 2 RRTP對(duì)α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的抑制率Fig. 2 Inhibition rate of RRTP on α-amylase and α-glucosidase

2.2 體外降血糖實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.2.1 RRTP體外降血糖實(shí)驗(yàn) 由圖2可知,RRTP對(duì)α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的抑制作用隨著濃度的升高而增加,IC50值分別為4.251、0.293 mg·mL-1。

2.2.2 RTIDF體外降血糖實(shí)驗(yàn) 由圖3可知,RTIDF對(duì)α-淀粉酶的抑制作用在一定濃度區(qū)域隨著濃度的升高而增加。當(dāng)濃度達(dá)到1.5～2.0 mg·mL-1時(shí),抑制效果逐漸趨于穩(wěn)定,但RTIDF對(duì)α-葡萄糖苷酶的抑制未有顯著效果。

圖 3 RTIDF對(duì)α-淀粉酶的抑制率Fig. 3 Inhibition rate of RTIDF on α-amylase

2.3 糖尿病小鼠的營(yíng)養(yǎng)干預(yù)

2.3.1 干預(yù)前后小鼠體重體征的變化情況 在建模過程中,與正常組相比,模型組小鼠日平均攝食量呈現(xiàn)遞增趨勢(shì)(圖4:a),其體重在15～30 d時(shí)顯著高于正常組,但在31～46 d時(shí),模型組小鼠逐漸消瘦,較正常組體重下降約16.67%,并開始出現(xiàn)活動(dòng)減少、毛色泛黃、大便黏稠松軟、抓力弱等癥狀,最終體重低于正常組(圖4:b);RRTP和RTIDF干預(yù)后,與CK組(模型小鼠)相比,A組(RTIDF)、B組(RRTP+RTIDF)小鼠體重逐漸恢復(fù),接近正常組小鼠體重水平,行為表現(xiàn)正常(圖4:c),這表明RTIDF和RRTP的干預(yù)能改善小鼠對(duì)糖的代謝,逆轉(zhuǎn)小鼠向糖尿病發(fā)展的趨勢(shì)。

2.3.2 RRTP和RTIDF對(duì)小鼠血糖、CAT酶活力的調(diào)節(jié) 實(shí)驗(yàn)期間CK組(模型小鼠)血糖水平顯著上升,持續(xù)處在高水平,血清中CAT酶活力低,表現(xiàn)出糖尿病小鼠特征;而刺梨提取物干預(yù)后,與CK組相比,A組(RTIDF)和B組(RRTP+RTIDF)小鼠的血糖水平顯著下調(diào),血清中CAT酶活力明顯增強(qiáng),B組優(yōu)于A組(圖5)。這表明RRTP和RTIDF的干預(yù)能夠有效抑制糖尿病小鼠的血糖升高,起到降血糖的作用,逆轉(zhuǎn)小鼠繼續(xù)向糖尿病發(fā)展的趨勢(shì);還可降低過氧化氫對(duì)臟器的毒害,改善糖尿病小鼠對(duì)糖的代謝功能。

2.3.3 RRTP和RTIDF對(duì)糖尿病小鼠肝臟、盲腸功能的影響 灌胃8周后,對(duì)各組小鼠的肝臟和盲腸進(jìn)行組織切片觀察,與CK組(模型小鼠)相比,A組(RTIDF)和B組(RRTP+RTIDF)的小鼠肝臟細(xì)胞腫脹現(xiàn)象下降,細(xì)胞間隙增大,炎癥因子減少,肝細(xì)胞結(jié)構(gòu)相對(duì)清晰;盲腸黏膜層更為完整,吸收細(xì)胞增多,A組優(yōu)于B組(圖6)。這表明RRTP和RTIDF的干預(yù)能夠緩解糖尿病小鼠肝臟和盲腸的病變情況,恢復(fù)其正常生理功能。

2.4 RRTP和RTIDF對(duì)糖尿病小鼠腸道菌群的影響

2.4.1 測(cè)序序列和OTU聚類結(jié)果 本研究通過OTU的Venn分析對(duì)不同處理組間OTU的組成相似性以及重疊性進(jìn)行研究(圖7), CK組(模型小鼠)與A組(RTIDF)和B組(RRTP+RTIDF)分別共享了887個(gè)和1 196個(gè)OTU,CK組、A組和B組分別獨(dú)有75個(gè)、134個(gè)和61個(gè)OTU,表明刺梨多糖粗提物的干預(yù)顯著影響了小鼠原有腸道菌群的組成,相比較而言,A組與CK組的差異更大。

2.4.2 RRTP和RTIDF對(duì)小鼠腸道微生物群落組成的影響

2.4.2.1 群落結(jié)構(gòu)分析 在門水平上(圖8:a),與CK組(模型小鼠)相比,A組(RTIDF)厚壁桿菌門(Firmicutes)相對(duì)豐度明顯降低,Epsilonbacteraeota相對(duì)豐度顯著升高,擬桿菌門(Bacteroidetes)相對(duì)豐度降低極為顯著;B組(RRTP+RTIDF)厚壁桿菌門和擬桿菌門的相對(duì)豐度比值也顯著降低。在屬水平上(圖8:b),與CK組相比,A組螺旋桿菌屬(Helicobacter)、Mucispirillum和嗜冷桿菌屬(Psychrobacter)相對(duì)豐度顯著升高,而毛螺菌屬(Lachnospira)、普雷沃氏菌屬(Prevotella)相對(duì)豐度顯著降低;B組螺旋桿菌屬、普雷沃氏菌屬相對(duì)豐度顯著升高,而毛螺菌屬和普雷沃氏菌屬的相對(duì)豐度顯著降低。

2.4.2.2 差異物種分析 在屬水平上(圖9),與CK組(模型小鼠)相比,RRTP和RTIDF的干預(yù)使小鼠腸道菌群物種發(fā)生極大差異變化, 表現(xiàn)為假單胞菌屬(Pseudomonas)、醋酸桿菌屬(Acetobacter)、韌皮部桿菌屬(Candidatus)的相對(duì)豐度明顯升高,但瘤胃菌屬(Ruminiclostridium、Ruminiclostridium_9、Ruminiclostridium_NK4A214_group)、顫螺旋菌屬(Oscillibacter)、真桿菌屬(Eubacterium)的相對(duì)豐度顯著降低。這表明RRTP和RTIDF干預(yù)可以調(diào)節(jié)糖尿病小鼠的腸道菌群組成,改善菌群結(jié)構(gòu)。

a. 建模過程小鼠日平均攝食量變化; b. 建模過程小鼠體重變化; c. 給藥6周后小鼠體重變化。 *代表小組間的差異達(dá)到顯著水平 (P<0.05) 。a. Changes in average daily food intake of mice during the modeling; b. Changes in body weight of mice during the modeling; c. Changes in body weight of mice six weeks after administration. * means significant differences between groups (P<0.05).圖 4 實(shí)驗(yàn)過程小鼠體重變化Fig. 4 Changes in body weight of mice during the experiment

a. 給藥前后小鼠血糖的變化; b. 給藥前后小鼠血清中CAT酶活力的變化。 * 代表小組間的差異達(dá)到顯著水平 (P<0.05), ns則表示差異不顯著。a. Changes of blood glucose in mice before and after administration; b. Changes of CAT enzyme activity in serum of mice before and after administration. * means significant differences between groups (P<0.05), and ns means no significant difference.圖 5 給藥前后小鼠血糖、血清中CAT酶活力的變化Fig. 5 Changes of blood glucose and CAT enzyme activity in serum of mice before and after administration

與CK組(模型小鼠)相比,RRTP和RTIDF的干預(yù)顯著提高了糖尿病小鼠腸道微生物組成中Lactobacillaceae、普雷沃氏菌屬等有益菌的豐度,從而提高腸道免疫力并改善肥胖導(dǎo)致的組織炎癥和氧化應(yīng)激狀態(tài);RRTP和RTIDF的干預(yù)還降低了Enterocaccaceae、Desulfovibrionaceae等有害菌的豐度,發(fā)揮降血糖和抗炎作用。這些結(jié)果表明刺梨多糖提取物的降血糖作用可能與其對(duì)糖尿病小鼠腸道微生物的調(diào)控有關(guān)。

3 討論

RRTP在體外表現(xiàn)出一定的抗氧化活性,能對(duì)DPPH自由基起到明顯的清除作用,具備一定的Fe3+還原力(陳慶等,2019;付陽洋等,2021)。在本研究中,隨著RRTP樣品濃度的升高,RRTP對(duì)DPPH自由基的清除率逐漸增強(qiáng),同樣表現(xiàn)出一定的還原能力,與他們的研究結(jié)果一致。

α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶是促進(jìn)淀粉消化吸收的關(guān)鍵酶,天然多糖提取物可通過抑制其活性而抑制糖尿病人餐后血糖的迅速上升(潘玥等,2022)。在本研究中,體外實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)RRTP具有較好的自由基清除力,能對(duì)α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶起顯著抑制作用,IC50值分別為0.293、4.251 mg·mL-1,而RTIDF僅對(duì)α-淀粉酶活性具有一定的抑制作用,這可能是由于RRTP與RTIDF降血糖的機(jī)理不同,RRTP可能主要是通過抑制血糖調(diào)節(jié)有關(guān)酶的活性從而降低血糖水平,而RTIDF可能通過調(diào)節(jié)腸道菌群結(jié)構(gòu)等方式進(jìn)行血糖干預(yù)(夏潔,2020)。

通過糖尿病小鼠的體內(nèi)干預(yù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),RRTP和RTIDF干預(yù)后,與CK組(模型小鼠)相比,A組(RTIDF)和B組(RRTP+RTIDF)小鼠體重逐漸恢復(fù),接近正常組小鼠體重水平,并且B組優(yōu)于A組,這表明RRTP和RTIDF的干預(yù)能改善小鼠對(duì)糖的代謝,逆轉(zhuǎn)小鼠向糖尿病發(fā)展的趨勢(shì),RRTP和RTIDF之間存在一定的協(xié)同調(diào)節(jié)作用(汪磊, 2019);分析血糖與血清中的CAT酶活力發(fā)現(xiàn),實(shí)驗(yàn)期間CK組(模型小鼠)血糖水平顯著上升,持續(xù)處在高水平,血清中CAT酶活力低,表現(xiàn)出糖尿病小鼠特征,而RRTP和RTIDF干預(yù)后,與CK組相比,A組(RTIDF)和B組(RRTP+RTIDF)小鼠的血糖水平顯著下調(diào),血糖平衡能力顯著升高,血清中CAT酶活力明顯增強(qiáng),B組優(yōu)于A組,同樣表明RRTP和RTIDF的干預(yù)能夠有效抑制糖尿病小鼠的血糖升高,起到降血糖的作用,逆轉(zhuǎn)小鼠繼續(xù)向糖尿病發(fā)展的趨勢(shì)(楊江濤,2008),還可降低過氧化氫對(duì)臟器的毒害,改善糖尿病小鼠對(duì)糖的代謝功能,RRTP和RTIDF之間表現(xiàn)出明顯的協(xié)同作用。進(jìn)一步分析腸道菌群發(fā)現(xiàn),RRTP+RTIDF可降低擬桿菌門與厚壁菌門的比例,增加醋酸桿菌等有益菌的種群豐度,而RTIDF對(duì)于種群的調(diào)節(jié)作用更加顯著,但沒有表現(xiàn)出良好的協(xié)同作用,這可能是因?yàn)镽RTP在小鼠腸道中不能發(fā)揮全部活性,有部分多糖失活,而RTIDF卻能表現(xiàn)出較強(qiáng)活性。

CK. 生理鹽水; A. RTIDF; B. RRTP+RTIDF。 黃色箭頭表示肝臟炎癥因子數(shù)量變化; 藍(lán)色箭頭表示肝臟細(xì)胞腫脹程度變化; 紅色箭頭表示盲腸黏膜完整度變化; 綠色箭頭表示盲腸吸收細(xì)胞數(shù)目的變化。CK. Physiological saline; A. RTIDF; B. RRTP+RTIDF. Yellow arrows represent changes in the number of inflammatory factors in the liver; blue arrows represent the changes of swelling degree of liver cells; red arrows represent changes in cecal mucosa integrity; green arrows represent changes in the number of absorbing cells in the cecum.圖 6 小鼠肝臟、盲腸組織切片觀察Fig. 6 Observation of liver and cecum tissue sections of mice

圖 7 不同處理組樣本 OTU 的 Venn 分析圖Fig. 7 Venn analysis diagram of OTU in different treatment groups

4 結(jié)論

RRTP和RTIDF可以改善糖尿病小鼠對(duì)糖的代謝功能,顯著降低糖尿病小鼠血糖血脂水平,提高糖尿病小鼠血清中CAT的活性,還可以降低肝臟的炎癥因子水平,緩解細(xì)胞腫脹程度,增加盲腸的吸收細(xì)胞數(shù)目,使黏膜更加完整,從而改善機(jī)體的消化吸收和代謝功能;RRTP和RTIDF降低了小鼠腸道中擬桿菌門和厚壁菌門的比值,提高了小鼠腸道中Bacteroidaceae、Bacteroidaceae_S24-7_group和Lactobacillaceae等有益菌的豐度,降低了Enterocaccaceae、Desulfovibrionaceae等有害菌的豐度。綜合體外降糖模擬與體內(nèi)干預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果, RRTP與RTIDF在糖尿病小鼠的血糖干預(yù)中具有一定的協(xié)同作用,或可共同作為改善Ⅱ型糖尿病的干預(yù)劑。

CK. 生理鹽水; A. RTIDF; B. RRTP+RTIDF; a. 門水平上的微生物群落結(jié)構(gòu)分析; b. 屬水平上的微生物群落結(jié)構(gòu)分析。CK. Physiological saline; A. RTIDF; B. RRTP+RTIDF; a. Analysis of microbial community structure at phylum level; b. Analysis of microbial community structure at genus level.圖 8 小鼠腸道微生物群落結(jié)構(gòu)分析Fig. 8 Analysis of intestinal microbial community structure in mice

M1. 瘤胃菌屬; M2. 瘤胃菌屬; M3. 顫螺旋菌屬; M4. 假單胞菌屬; M5. 醋酸桿菌屬; M6. 瘤胃菌屬; M7. 真桿菌屬; M8. 韌皮部桿菌屬。M1. Ruminclostridium; M2. Ruminclostridium_9; M3. Qscillibacter; M4. Pseudomonas; M5. Acetobacter; M6. Ruminclostridium_NK4A214_group; M7. Eubacterrium; M8. Candidans.圖 9 小鼠腸道微生物差異物種分析Fig. 9 Analysis of different species of intestinal microbes in mice