菊芋塊莖菊粉改善糖尿病小鼠的高血糖

文章信息

Inulin from Jerusalem artichoketubers alleviates hyperglycemia in

high-fat-diet-induced diabetes micethrough the intestinal microbiota

Improvement

Tianyun Shao, Qiuhong Yu, Tingshuo Zhu, Anhong Liu, Xiumei Gao, XiaohuaLong , and Zhaopu Liu

DOI ：10.1017/S0007114519002332

發表雜誌：BritishJournal of Nutrition

1. 研究背景

糖尿病是當今發達國家和發展中國家的主要健康問題。目前世界各國人民的高血糖率正以驚人的速度增長，需要新的創新方法來緩解高血糖。

2.方法

2.1從菊芋塊莖中提取菊粉對小鼠進行餵養。鹽酸二甲雙胍片（治療CP，陽性對照）、2.5g/kg菊粉/天（治療LJ）、5g/kg菊粉/天（MJ）或10g/kg菊粉/天（治療HJ）口服給HFD餵養和STZ誘導的2型糖尿病小鼠4周。

2.2血液採集和生化分析，治療四周後，所有小鼠禁食12小時，用acu-CHEK-Active進行FBG試驗。

2.3肝臟採集、總RNA提取、逆轉錄和實時PCR（WcgeneBiotech, Shanghai, China。

2.4 DNA提取與腸道微生物群落。

3結果

3.1菊粉對HFD餵養和STZ治療2型糖尿病小鼠日均進食量、體重、日均飲水量和相對肝重的影響

表3.用標準飲食和口服二甲雙胍HCl片劑或用三種不同濃度的菊粉灌胃處理小鼠對平均每日食物消耗，體重，平均每日水消耗和相對肝臟重量的影響

3.2 菊粉對HFD餵養和STZ治療2型糖尿病小鼠血脂及FBG的影響

表4.二甲雙胍鹽酸片口服治療或三種不同濃度菊粉灌胃對糖尿病實驗小鼠血脂水平和FBG的影響

3.3高血糖小鼠肝臟相關基因的表達

圖1.高血糖小鼠肝臟相關基因表達。(A)和(B):肝臟相關基因表達。

3.4腸道微生物群的多樣性和豐富度指數

表5.從焦磷酸測序分析獲得的小鼠腸道16S rDNA基因文庫的估計操作分類單位（OTU）豐富度和小鼠腸道16S rDNA基因文庫的多樣性指數的比較

圖2.（a）稀疏曲線顯示16S rDNA基因的觀察到的U物種（OTU）豐富度隨著測序深度的增加。（b）等級豐度曲線顯示基於16S rDNA基因的觀察物種的豐富度和均勻度。（c）維恩圖描繪了受處理影響的小鼠腸內容物中檢測到的細菌的OTU。

3.5物種分類的統計分析

圖3.受處理影響的小鼠腸內容物中優勢細菌門的相對豐度。

圖4.每個樣品中不同細菌家族的百分比。

結論總結

菊芋菊粉以劑量依賴性方式降低FBG和血脂水平，並顯示HFD和STZ餵養小鼠的抗高血糖作用。菊糖處理後，高血糖小鼠肝臟相關基因的表達發生變化，高血糖小鼠腸道擬桿菌比例顯著增加。菊芋菊粉可以減輕糖尿病並增加HFD和STZ治療的高血糖小鼠的有益腸道微生物群。菊芋菊粉可用作預防和/或治療高血糖症的功能性食品成分。