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IntakeofGanodermalucidumpolysaccharidesreversesthedisturbedgutmicrobiotaandmetabolismintype2diabeticrats

InternationalJournalofBiologicalMacromolecules

成果介绍：

研究背景：

灵芝，在东南部国家一直被用作草药食品和改善健康的中药。在中国和日本的传统医学中，它被用于治疗多种疾病，包括高血压、肝炎、慢性支气管炎和癌症。此外，在过去的几十年中，研究发现灵芝提取物对糖尿病具有一定的治疗作用。2型糖尿病（T2DM）是一种以高血糖、胰岛素抵抗、低度炎症为特征的慢性代谢性疾病，主要影响糖、脂和蛋白质代谢。这种慢性代谢性疾病被认为是遗传和环境相互作用的综合结果，如饮食、生活方式、肠道微生物群和肥胖。有研究表明灵芝多糖（GLP）具有抗糖尿病的作用，因此本研究利用16SrDNA序列分析肠道菌群的结构组成，研究GLP给药引起的属级变化，并用1HNMR分析粪便中的代谢物。此外，还分析了胃肠道微生物群的变化与GLP诱导的代谢产物之间的关系。

关键词：

16SrDNAsequencing，Gutmicrobiota，Ganodermalucidumpolysaccharides，Metabolomics，Type2diabetesmellitus

研究结果：

1.与正常大鼠相比，DMG组STZ诱导的糖尿病大鼠逐渐消瘦，体重下降，血糖明显升高。这些症状通过GLP治疗得以缓解。在整个研究过程中，对照组大鼠体重持续增加，注射STZ后DMG呈相反趋势，而GLP治疗4周后体重下降明显改善。实验结束时，DMG组大鼠空腹血糖值（FBG）最高，为22.3mmol/L，GLP组FBG水平较DMG组下降26.0%。

2.与对照组相比，DMG组粪便中丙氨酸、醋酸盐、胆碱、瓜氨酸、肌酸、谷氨酸、黄嘌呤、脱氧胆酸（DCA）、咪唑、正庚烷酸、尿糖酸、缬氨酸和α-酮异戊酸盐的含量显著升高，3-甲基-2-氧代戊酸盐、甲酸盐、琥珀酸、3-甲基-2-酮戊酸盐、己酸盐的含量显著升高，DMG大鼠粪便中胞苷和α-酮-β-甲基戊酸盐含量明显降低。与DMG组大鼠相比，在粪便提取物中，GLP处理导致甲醇水平升高，肌酸、黄嘌呤、脱氧胆酸（DCA）、咪唑、正庚烷酸、尿糖酸和缬氨酸水平较低。

3.与对照组相比，DMG中乙酸（AA）和丙酸（PA）含量增加，丁酸（BA）含量降低。此外，与对照组相比，GLP组大鼠的AA/PA、AA/BA、PA/BA比值升高，降至接近对照组的水平，说明GLP可能有助于调节T2DM患者代谢中的SCFAs的失调。

4.与对照组相比，DMG的变形杆菌、异种杆菌、漆酶、瘤胃球菌、粪球菌的含量增加，细脉菌、刀菌和罗氏菌的含量增加。这些微生物组的变化显示了T2DM患者肠道菌群失调。在某些方面，GLP的发明缓解了肠道菌群失调。例如，与DMG相比，GLP组变形杆菌、瘤胃球菌和粪球菌减少。

5.与对照组和GLP组相比，DMG中色氨酸和酪氨酸的代谢和赖氨酸的降解增加，氰胺酸的代谢在DMG中降低。同时，糖基转移酶和酮体的合成和降解在DMG中比对照组和GLP更丰富，这表明DMG中的糖代谢紊乱和GLP的情况有所改善。此外，与对照组和GLP相比，DMG中戊

糖和葡萄糖醛酸盐干预的潜在降低。

研究结论：

本研究采用16srdna测序和1hnmr谱分析方法，研究了GLP治疗的T2DM大鼠肠道菌群组成、功能及宿主代谢的变化。微生物学分析表明，GLP不仅可以通过增加T2DM大鼠肠道中有益菌和减少有害菌，同时也能改善氨基酸代谢，改善碳水化合物代谢，减少炎症物质代谢，减少细菌毒素。粪便代谢组学分析结果与微生物分析结果一致。这些结果为基于微生物学和代谢组学的GLP调节T2DM大鼠模型的代谢和调节肠道菌群的有益作用提供了新的见解。

推荐理由：

近年来，有关T2DM发病机制及其治疗药物靶点的研究主要集中在人或动物肠道菌群的结构上。据报道，二甲双胍可调节T2DM患者的肠道菌群，这些变化与葡萄糖激素和肠道内稳态的变化密切相关。肠道微生物群失调会干扰宿主内源性代谢产物，进而对机体造成其他损害。因此，多糖诱导的肠道菌群组成变化已成为治疗T2DM的新靶点。本研究从肠道菌群和粪便代谢产物的角度探讨GLP减轻T2DM的作用机制，有助于阐明GLP治疗T2DM的可能机制。

期刊介绍：

文献链接：

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