益生菌补充剂调控肠道菌群:改善妊娠期糖尿病的肠道炎症OA

背景:益生菌可通过重塑肠道菌群结构、影响肠道菌群代谢产物、改善肠道屏障功能,有助于缓解2型糖尿病患者的糖脂代谢异常和胰岛素抵抗。因此,调整饮食结构、服用益生菌补充剂、粪菌移植等治疗手段有望成为预防和治疗妊娠期糖尿病的新靶点。目的:探讨益生菌补充剂对妊娠期糖尿病大鼠肠道菌群结构、炎症反应及糖脂代谢的影响,为临床应用提供实验依据。方法:取62只SPF级雌性SD大鼠和42只雄性SD大鼠,1.5∶1合笼,交配成功后采用随机数字表法抽取8只雌鼠为空白组,其余雌鼠采用高脂高糖饲料联合腹腔注射链脲佐菌素(35 mg/kg)建立妊娠期糖尿病大鼠模型,随机分为模型对照组、益生菌组、益生元组、合生元组、二甲双胍组,每组8只。益生菌组给予418 mg/(kg·d)双歧杆菌四联活菌片灌胃,益生元组给予315 mg/(kg·d)低聚果糖灌胃,合生元组给予两药联用灌胃,二甲双胍组给予52.5 mg/(kg·d)二甲双胍灌胃,空白组、模型对照组进行等量生理盐水灌胃,1次/d,连续14 d。给药14 d后,检测大鼠血清中空腹血糖、空腹胰岛素、总胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白胆固醇、肿瘤坏死因子α、白细胞介素1β、白细胞介素6、脂多糖、C-反应蛋白、胰高血糖素样肽1水平,基于16s rRNA测序分析肠道菌群结构变化,气相色谱法检测结肠内容物短链脂肪酸水平。结果与结论:(1)模型对照组大鼠血清中空腹血糖、空腹胰岛素、总胆固醇、脂多糖、C-反应蛋白、白细胞介素1β、白细胞介素6水平及肠道菌群螺旋体门、脱硫弧菌门、放线菌门、变形菌门、蓝细菌门和弯曲杆菌门肠道相对丰度均显著高于空白组(均P<0.05);(2)模型对照组大鼠血清中胰高血糖素样肽1水平、有益菌门相对丰度、结肠内容物短链脂肪酸(乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸、异戊酸、异己酸)水平均显著低于空白组(均P<0.05);(3)益生菌组、合生元组、二甲双胍组大鼠血清中空腹血糖、空腹胰岛素、总胆固醇、脂多糖、C-反应蛋白、白细胞介素1β、白细胞介素6水平均显著低于模型对照组(均P<0.05);(4)益生菌组、合生元组、二甲双胍组大鼠血清中胰高血糖素样肽1水平、肠道菌群疣微菌门、厚壁菌门、拟杆菌门相对丰度、结肠内容物短链脂肪酸(乙酸、戊酸、异丁酸、异戊酸、异己酸)水平均显著高于模型对照组(均P<0.05);(5)提示益生菌补充剂可能通过激活肠道菌群-短链脂肪酸-胰高血糖素样肽1调控轴,上调有益菌丰度,促进短链脂肪酸合成,增强肠黏膜屏障功能,减轻系统性炎症反应,从而显著改善妊娠期糖尿病大鼠的胰岛素抵抗和糖脂代谢紊乱。