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“中國菌”干酪乳桿菌Zhang通過調節葡萄糖轉運蛋白1(GLUT1)減少脂肪堆積及肥胖

2022-01-14 11:01:49    人瀏覽

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葡萄糖轉運蛋白1(GLUT1)作為人體中重要組成,在葡萄糖代謝,維持血糖濃度方面起到關鍵作用,與肥胖之間也存在緊密關聯。此前有來自日本的研究人員發現大鼠攝入酸馬奶后可降低血脂并防止血糖受損,但對于菌群如何調節GLUT1及葡萄糖攝取等機制尚不明確。故本實驗選取高脂飲食誘導的小鼠參與研究,探究益生菌干酪乳桿菌Zhang對GLUT1的調節以及減少脂肪堆積等影響。

 

本實驗選取健康小鼠參與為期21周的科學研究,均經過高脂飲食處理,分為GV組(GLUT1腸絨毛敲除基因小鼠;n=6)、GVP組(GLUT1腸絨毛敲除基因小鼠+益生菌;n=5)、GF組(GLUT1 flox/flox小鼠;n=18)、GFP組(GLUT1 flox/flox小鼠+益生菌;n=18)及GFT組(攝入56天高脂飲食后GLUT1 flox/flox小鼠+益生菌;n=18)。第21周采集附睪、腎周及腸系膜的白色脂肪組織(WAT)并稱重;進行口服葡萄糖耐量試驗(OGTT)。其中益生菌干預措施為每只小鼠每日服用干酪乳桿菌Zhang(40億CFU)。

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實驗結果

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小鼠體重及血糖指標

這表明服用干酪乳桿菌Zhang可以降低高脂飲食的小鼠體重;且在口服葡萄糖耐量試驗中服用干酪乳桿菌Zhang還可以有效降低血糖水平。
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2

脂肪組織分析

在第21周對小鼠的附睪、腎周和腸系膜的白色脂肪組織進行提取并進行稱重,發現腎周和腸系膜的白色脂肪組織質量顯著下降。與GF組小鼠相比,GFP組小鼠的腎周白色脂肪組織質量顯著下降;與GV組小鼠、GF組小鼠相比,GVP組小鼠及GFP組小鼠的腸系膜白色脂肪組織質量下降都很顯著。在腸系膜脂肪細胞大小方面,發現服用干酪乳桿菌Zhang的GVP組和GFP組脂肪細胞大小顯著減小。
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這表明服用干酪乳桿菌Zhang可以減少小鼠腎周和腸系膜的白色脂肪組織質量及脂肪細胞大小。

 

3

腸道菌群結構分析

在門的水平上,經過干酪乳桿菌Zhang干預后,各組小鼠的厚壁菌門/擬桿菌門的比率顯著提升;而在屬的水平上,經過干酪乳桿菌Zhang干預后,類桿菌以及瘤胃球菌屬豐度有所提高。

 

主坐標分析發現,經過干酪乳桿菌Zhang干預后小鼠腸道菌群的物種多樣性有所提升。此外,還發現干酪乳桿菌Zhang可以減少小鼠中造成其腸道感染等一系列致病菌的豐度,有效改善腸道菌群結構。通過研究不同細菌之間相互作用,發現腸類桿菌和嗜酸類桿菌之間存在正相關,表明他們在促進減肥效果方面有幫助,而干酪乳桿菌Zhang的干預正好可以增加這些促進減肥有益菌的豐度。


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這表明服用干酪乳桿菌Zhang可以有效調節小鼠腸道菌群結構,促進菌群平衡,減少造成炎癥等致病菌豐度,提升例如擬桿菌屬、OdoribacterAlistipes finegoldii等促進減肥的菌群豐度。

 

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代謝途徑分析

對比對照組及服用干酪乳桿菌Zhang的實驗組共發現20條顯著差異的代謝通路,發現經過干酪乳桿菌Zhang干預后可能會降低相當多的微生物酶功能。與此同時還可以有效調節有關于脂肪酸代謝;糖、多元醇和脂類物質轉運以及磷酸和氨基酸轉運等代謝通路豐度。

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這表明服用干酪乳桿菌Zhang可以有效調節代謝通路的豐度,進而影響到脂肪沉積、糖耐量及體重等指標,以達到減肥效果。

 

小結

干酪乳桿菌Zhang可以很好的調節腸道菌群提升促進減肥的菌群豐度;有效調節有關于脂肪酸代謝;糖、多元醇和脂類物質轉運以及磷酸和氨基酸轉運等代謝通路豐度。干酪乳桿菌Zhang還可以降低小鼠口服葡萄糖耐量試驗中的血糖濃度;減少小鼠腎周和腸系膜的白色脂肪組織質量及脂肪細胞大??;從而減輕體重,達到減肥的效果!

 

 

“中國菌”—干酪乳桿菌Zhang

2002年分離自內蒙古錫林郭勒大草原自然發酵酸馬奶,是我國第一株完成全基因組測序的益生菌;經過多年來的科學研究發現其具有諸多益生功效,截至目前已發表相關文獻178篇,申請專利16項;干酪乳桿菌Zhang也是來自中國本土益生菌的核心代表菌株之一。

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