小鼠肠道菌群代谢产物与糖尿病.pptx

,小鼠肠道菌群代谢产物与糖尿病,人体肠道微生态系统中存在着一个庞大的细菌菌群，在正常生理状态下，肠道菌群中，结肠内含菌量多达10111012个，其中厌氧菌如双歧杆菌、拟杆菌占绝对优势，占98%以上。肠内菌群在机体内能够参与食物的降解、代谢产生的代谢产物，除了提供自身生长所需营养物质外，对肠道内环境也起到一定的作用。,短链脂肪酸（SCFA）也称为挥发性酸，是由16个碳原子组成的有机脂肪酸，大多是由结肠内厌氧菌利用低聚糖、非淀粉多糖、抗性淀粉等未消化碳水化合物发酵和蛋白质降解的主要产物，主要包括乙酸、丙酸、异丁酸、丁酸、异戊酸、戊酸、异己酸和己酸。其中乙酸、丙酸和丁酸含量最高,短链脂肪酸在结肠内作用：为肠粘膜细胞提供能量，促进细胞的代谢、生长；降低结肠内环境pH值，减少有害菌的生长，防止肠道功能紊乱；抑制抗炎因子的生成，对结肠炎症反应起到抑制作用；抑制肿瘤细胞的增殖、控制原癌基因的表达、促进肿瘤细胞的分化和凋亡，起到抗肿瘤的作用。,小鼠粪便的采集、稀释混匀,肠道菌群计数取粪样均质液以10倍梯度稀释，分别接种到相应培养基上培养，采用平板计数法对样品中的双歧杆菌、乳酸杆菌、肠杆菌、肠球菌和产气荚膜梭菌计数。,动物分组、喂养分组：正常、高脂、糖尿病、模型给药组,指标的测定：空腹血糖、总胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白低密度脂蛋白以及粪便中短链脂肪酸和D-乳酸含量。代谢产物的测定：采用气相色谱法检测粪便中代谢产物乙酸、丙酸和正丁酸的含量。,糖尿病组小鼠粪便中乙酸、丙酸和正丁酸的含量均明显低于正常组及高脂组。可能存在着生成乙酸、丙酸和正丁酸的某些厌氧益生菌的缺失或减少,致使肠道菌群对宿主代谢产生异常影响,引发代谢紊乱。给药组的乙酸、丙酸和正丁酸的含量明显上升，给药后丙酸和正丁酸基本恢复到正常水平,而乙酸含量虽有所上升,但未能达到正常水平,可能生成乙酸的某些厌氧益生菌未能恢复正常水平。,糖尿病小鼠血糖升高时,肠道益生菌(双歧杆菌,乳酸杆菌)、梭菌的数量降低;经二甲双胍处理后小鼠血糖降低,肠道益生菌、梭菌的数量恢复到正常值但某些条件致病菌,如大肠埃希菌、肠球菌和真菌等,在整个实验里呈递增状态,D-乳酸是肠道细菌酵解的产物,其代谢变化与肠道细菌的增殖程度相关,D-乳酸的量可间接反映肠道细菌的增殖情况。由于D-乳酸的变化与血糖变化方向一致,提示D-乳酸可能是一个病理性因素,其含量的上升,可能与致病菌的增加有关。,糖尿病动物及患者血浆中的D-乳酸含量显著升高。D-乳酸正常情况下很少被吸收,且哺乳动物不具备将其快速降解的酶系统。只有当肠黏膜通透性增加时,肠道中细菌产生的大量D-乳酸才能通过受损黏膜入血,使血浆D-乳酸水平升高。由于血浆D-乳酸来源于肠道,血浆D-乳酸含量升高反映了肠道D-乳酸的高水平状态。,肠道通透性增加在糖尿病发病机制中发挥着关键作用。,糖尿病小鼠粪便中D-乳酸含量显著升高,一定程度上反映出糖尿病小鼠肠道存在黏膜受损通透性增加的变化。,当肠黏膜通透性增加时血中D-乳酸及脂多糖均显著增加,且二者具有正相关性,总之，糖尿病组D-乳酸含量的上升是肠道功能受损