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客户案例︱中药篇(一):二陈汤改善糖尿病大鼠的肠道菌群和脂质代谢紊乱

作者:麦特绘谱生物科技(上海)有限公司 2021-09-03T11:24 (访问量:9699)

发表期刊:Frontiers in Pharmacology

影响因子(IF)=5.81

合作单位:南京中医药大学

合作项目:短链脂肪酸定量检测

研究背景

肥胖是一种慢性代谢疾病,已成为一个严重的全球健康问题,已有证据表明,肠道菌群与肥胖密切相关。近年来,中药复方–二陈汤(ECD)被广泛用于肥胖及相关代谢性疾病的临床治疗和基础研究,它可以改善胰岛素抵抗(IR)和脂质代谢紊乱,但目前尚无关于其微生物学研究。南京中医药大学战丽彬教授研究团队发现ECD可延缓肥胖进展,通过干扰Zucker糖尿病肥胖(ZDF)大鼠胰岛素受体底物1(IRS1)/蛋白激酶B(AKT)/蛋白激酶A(PKA)/激素敏感型甘油三酯脂肪酶(HSL)信号通路,抑制过度脂解。此外,ECD通过降低ZDF大鼠肠道菌群代谢产物丙酸含量,调控肥胖相关肠道菌群的组成和功能。这些生物标志物与宿主肥胖表型显著正相关,特别是脂质代谢紊乱,说明ECD可能是通过肠道菌群调控脂质代谢紊乱从而改善肥胖。

研究思路

研究结果

1. ECD复方主要包含甘草苷、橙皮苷、甘草酸和6-姜酚等物质成分。动物实验中动物体重、腹围、食物摄入以及胰岛素敏感性等变化,表明ECD治疗可延缓ZDF大鼠肥胖的发展。

2. ZDF大鼠白色脂肪组织(WAT)存在细胞形态异常和过度脂解,ECD可通过干扰胰岛素信号转导,保护脂肪细胞形态,减少WAT过度脂解引起的FFA释放,这可能与IRS1/AKT/PKA/HSL信号通路有关。

3. 对5周龄和9周龄大鼠粪便进行16S测序,结果表明ECD逐渐调节ZDF大鼠肠道微生物群的整体结构和属组成,如厚壁菌门、拟杆菌门。在属水平横向比较5周龄和9周龄肠道菌群组成,并在纵向上比较各组5至9周龄时肠道菌群的变化。结果显示Prevotella、Ruminococcus、BlautiaHoldemania对组间差异的形成有更大的影响。

4. 对微生物群功能进行预测,并检测短链脂肪酸(SCFAs)变化,结果发现ECD显著降低丙酸浓度,并倾向于降低丁酸和异戊酸,同时提高大鼠盲肠中异丁酸和3-羟基异戊酸水平;相关性分析发现Prevotella、Blautia、Holdemania和丙酸与宿主表型变化密切相关。

参考文献

Tian Zhao, et al. The Effects of Erchen Decoction on Gut Microbiota and Lipid Metabolism Disorders in Zucker Diabetic Fatty Rats. Frontiers in Pharmacology. 2021.

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