Collinsella aerofaciens对高脂饮食小鼠血脂和肠道菌群及其代谢短链脂肪酸水平的影响

目的分析Collinsella aerofaciens(C.aerofaciens,分组中简写为CA)对高脂饮食小鼠肠道菌群及其代谢短链脂肪酸水平的影响,初步探讨肠道菌群对血脂代谢的作用机制。方法将40只6~8周龄的C57BL/6雄性小鼠随机分为:正常饮食组(NCD组)、正常饮食+CA菌组(NCD+CA组)、高脂饮食组(HFD组)、高脂饮食+CA菌组(HFD+CA组),每组10只。NCD和HFD组小鼠给予生理盐水100μL/只/天,其余各组给予10^(9)CFU/mL C.aerofaciens菌液100μL/只/天,干预12 w后,收集小鼠血清,通过试剂盒检测血脂水平;收集各组小鼠粪便,采用高通量测序技术和气相色谱法分别检测肠道菌群结构变化和短链脂肪酸水平。结果在第12周,与NCD组相比,HFD组小鼠总胆固醇(TC)和甘油三酯(TG)水平明显升高(P<0.05);与HFD组相比,HFD+CA组小鼠TC水平明显升高(P<0.05)。分析4、8和12 w各组小鼠短链脂肪酸水平,与NCD组相比,NCD+CA组(P<0.001)、HFD组(P<0.01)、HFD+CA组(P<0.01)丙酸水平显著下降,与HFD组相比,HFD+CA组乙酸、丙酸、丁酸水平无明显差异(P>0.05)。相关性分析表明,丙酸与Bacteroides、Odoribacter等呈正相关,与Mucispirillum、M.schaedleri呈负相关。结论C.aerofaciens诱发小鼠血脂代谢紊乱,可能与其调节肠道菌群结构,影响菌群代谢短链脂肪酸水平有关,但其机制需进一步研究。

新疆维吾尔族粪样中具核梭杆菌水平与2型糖尿病的相关性研究

目的:探索新疆维吾尔族糖耐量正常人群及2型糖尿病患者粪样中具核梭杆菌水平与2型糖尿病的相关性。方法:收集新疆维吾尔族糖耐量正常人群(NGT)及2型糖尿病(T2DM)患者血样和粪便样本,采用16SrDNA实时荧光定量PCR技术检测粪便样本中具核梭杆菌水平;运用Pearson相关分析方法分析该菌水平与两组人群的体质量指数(BMI)、空腹血糖(FBG)、胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)水平的相关性。结果:与维吾尔族糖耐量正常组比较,该民族T2DM组中具核梭杆菌水平显著升高(P=0.011)。具核梭杆菌水平与BMI(r=0.335,P=0.049)、TC(r=0.472,P=0.011)、LDL(r=0.368,P=0.029)水平呈正相关。结论:新疆维吾尔族T2DM患者肠道中具核梭杆菌水平可能与该民族T2DM患者的糖脂代谢紊乱密切相关。

不同剂量Collinsella aerofaciens菌对C57BL/6J小鼠血糖血脂代谢水平的影响

目的探讨人粪便中分离的Collinsella aerofaciens菌对C57BL/6J小鼠血糖、血脂水平的影响。方法将40只雄性C57BL/6J小鼠随机分成对照组、低剂量(10^(6)CFU/100μl)、中剂量(10^(8)CFU/100μl)和高剂量(10^(10) CFU/100μl)Collinsella aerofaciens菌组,每组10只,连续灌胃12周。每周称取各组小鼠体质量,于第0、4、8和12周采各组小鼠尾静脉血通过试剂盒测定空腹血糖、随机血糖、总胆固醇、甘油三酯,并进行口服糖耐量、胰岛素耐量实验并计算其曲线下面积。于第12周收集小鼠血浆检测高、低密度脂蛋白胆固醇水平。结果与对照组比较,在第8、12周中剂量和高剂量组小鼠TC水平明显升高(P<0.05)。与对照组比较,中剂量组小鼠高密度脂蛋白胆固醇水平明显降低(P<0.05);中剂量和高剂量组小鼠低密度脂蛋白胆固醇水平明显升高(P<0.05)。结论Collinsella aerofaciens菌可以升高C57BL/6J小鼠血脂水平,提示该菌与血脂代谢存在联系。

胰岛素抵抗小鼠肠道菌群与FGF21的相关性研究

目的研究糖耐量正常人粪菌液移植(fecal bacteria transplantation,FMT)对胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)小鼠肠道菌群的影响及其与成纤维细胞生长因子21(fibroblast growth factor 21,FGF21)的相关性,探究肠道菌群影响IR的可能机制。方法采用高脂饮食建立IR模型,筛选30只建模成功的小鼠随机分成3组:IR组、IR+二甲双胍(Met)组、IR+粪菌液移植(FMT)组,及空白对照(Control)组,每组10只。给药8周,记录第8周小鼠的体质量、空腹血糖;采用RT-qPCR检测粪样中靶标菌的数量,肝脏、结肠、回肠中FGF21及其受体mRNA表达水平。结果①与Control组比较,IR组小鼠体质量和空腹血糖升高,肝脏、结肠和回肠中FGF21/β-Klotho/FGFR1/FGFR4 mRNA表达降低,粪样中Bacteroides、B.sartorii降低,P.distasonis、M.schaedleri、R.gnavus升高,Met、FMT干预后上述指标均逆转。②FGF21的表达与FBG、P.distasonis、M.schaedleri、R.gnavus呈负相关,与Bacteroides、B.sartorii呈正相关。结论FMT可增加FGF21的表达量和调节肠道菌群,且二者密切相关,可能是FMT改善胰岛素抵抗的重要机制之一。

高脂诱导下胰岛素抵抗和非胰岛素抵抗小鼠糖脂代谢及肠道AKK菌的变化

目的对比研究高脂诱导下胰岛素抵抗发生与糖脂代谢及肠道阿克曼菌(akkermansia muciniphila,Akk菌)的差异变化,确定肠道细菌在胰岛素抵抗形成过程中的重要性。方法将35只C57BL/6J小鼠随机分为正常饮食对照组(normal control diet,NCD组)10只,高脂饮食组(high fat diet,HFD组)25只,饮食干预8周后,检测各组小鼠血糖、血脂、口服葡萄糖耐量及胰岛素敏感性的变化,收集各组小鼠粪样。根据HFD组检测指标,从中筛选出胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)和非胰岛素抵抗(non-insulin resistance,N-IR)小鼠各10只,分别为IR组和N-IR组。采用基于16SrRNA的实时荧光定量PCR技术分析各组小鼠粪便中Akk菌变化的差异。结果高脂诱导后,与NCD组相比,IR组小鼠体质量、口服葡萄糖耐量实验(OGTT)曲线下面积、胰岛素耐量实验(ITT)曲线下面积、空腹血糖(FBG)、总胆固醇(TC)水平均明显上升,差异有统计学意义(P<0.05),肠道AKK菌丰度明显下降,差异有统计学意义(P<0.05);与IR组相比,N-IR组小鼠体质量、OGTT曲线下面积、ITT曲线下面积、FBG水平明显下降,差异有统计学意义(P<0.05),TC和TG水平有下降趋势,但差异无统计学意义(P>0.05),肠道AKK菌丰度有增加趋势,但差异无统计学意义(P>0.05)。结论高脂诱导下,IR组小鼠糖脂代谢紊乱更加明显,可能与小鼠肠道内AKK菌丰度变化相关。

产气柯林斯菌对小鼠血脂和炎症因子及肠道菌群的影响及相关性

目的探讨产气柯林斯菌对小鼠血脂、炎症因子及肠道菌群的影响。方法C57BL/6J雄性小鼠40只随机分为对照组、低剂量组、中剂量组和高剂量组,低、中、高剂量组每天1次分别以灌胃的方式给予106、108和1010 CFU/100μL产气柯林斯菌菌液,对照组给予等量生理盐水,连续灌胃12周。通过试剂盒检测小鼠总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇及肿瘤坏死因子(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)水平,采用16S rDNA gene实时荧光定量聚合酶链式反应(PCR)检测各组小鼠粪便中脱硫弧菌及多形拟杆菌丰度。结果各组小鼠血浆总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇水平差异均有统计学意义(F=4.139、3.555,P均<0.05),与对照组相比,中、高剂量组小鼠总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇水平明显升高,差异均有统计学意义(P均<0.05)。4组小鼠血浆TNF-α和IL-6水平差异均有统计学意义(F=2.894、3.345,P均<0.05)。与对照组相比,中、高剂量组小鼠血浆TNF-α和IL-6水平明显升高,差异均有统计学意义(P均<0.05)。通过16S rDNA gene实时荧光定量PCR法检测,发现4组小鼠粪便中脱硫弧菌丰度差异有统计学意义(F=12.584,P<0.05),与对照组相比,中剂量组小鼠粪便中脱硫弧菌丰度明显升高,差异有统计学意义(P<0.05)。通过Spearman相关性分析,发现小鼠总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇水平分别与TNF-α、IL-6水平及脱硫弧菌丰度成正相关,差异均有统计学意义(r_(总胆固醇)=0.476、0.325、0.431;r_(低密度脂蛋白胆固醇)=0.392、0.539、0.321,P均<0.05)。结论产气柯林斯菌可能通过调节小鼠肠道菌群结构,升高脱硫弧菌丰度,诱发炎症反应,影响血脂水平。

新疆昆仑雪菊水提物对小鼠肠道菌群的调节作用

目的研究新疆昆仑雪菊水提物对小鼠肠道菌群的影响。方法C57BL/6小鼠,雄性,8周龄,40只,分为4个组(每组10只):高、中、低三个剂量组和空白对照组,给药14 d,收集给药前后小鼠粪样,16S rDNA实时荧光定量PCR法测定粪样中肠杆菌、肠球菌、乳杆菌和产气荚膜梭菌水平。结果与空白对照组比较,中剂量组小鼠肠道粪样中乳杆菌显著增多(t=-2.503,P<0.05),低剂量组与高剂量组变化不显著;与空白对照组比较,其他组小鼠肠道中肠杆菌属、肠球菌属和产气荚膜梭菌水平均无显著变化。结论参照《保健食品检验与评价技术规范-2003版》之"调节肠道菌群作用检验方法",新疆昆仑雪菊水提物对小鼠肠道菌群具有一定的调节作用。

Collinsella aerofaciens对高脂饮食小鼠糖脂代谢及肠道菌群的影响

目的从人粪便中分离Collinsella aerofaciens,并给予正常和高脂饮食的C57BL/6J小鼠,观察Collinsella aerofaciens对小鼠糖脂代谢及肠道菌群结构的影响。方法将40只C57BL/6J雄性小鼠随机分成正常饮食组(NCD组)、正常饮食+菌液组(NCD+B组)、高脂饮食组(HFD组)和高脂饮食+菌液组(HFD+B组),每组10只。NCD组和HFD组给予100μL的生理盐水,其余组给予Collinsella aerofaciens 1×109 CFU/mL,连续灌胃12周。第0、4、8和12周通过试剂盒检测空腹血糖(FBG)、随机血糖(GLU)、总胆固醇(TC)和三酰甘油(TG)水平。第12周,对各组小鼠进行口服糖耐量和胰岛素耐量试验,并检测血浆高、低密度脂蛋白胆固醇(HDL-C、LDL-C)水平。收集小鼠粪便,采用高通量测序技术检测16S rRNA V3-V4区序列,分析肠道菌群结构变化。结果第8和12周4组小鼠间TC水平差异有统计学意义(F=132.424,P<0.001;F=107.601,P<0.001),与NCD组相比,NCD+B组小鼠TC水平显著升高(P<0.050);与HFD组相比,HFD+B组小鼠TC水平显著升高(P<0.050)。4组小鼠间HDL-C和LDL-C水平差异有统计学意义(F=7.809,P<0.001;F=41.521,P<0.001),与NCD组相比,NCD+B组小鼠HDL-C水平显著降低(P<0.050),LDL-C水平显著升高(P<0.050);与HFD组相比,HFD+B组小鼠LDL-C水平显著升高(P<0.050)。Spearman相关性分析发现小鼠肠道中Desulfovibrionaceae丰度与FBG、GLU、TC和LDL-C水平呈正相关(r=0.512,P=0.011;r=0.445,P=0.029;r=0.728,P<0.001;r=0.758,P<0.001)。结论人粪便中分离的Collinsella aerofaciens可以影响小鼠糖脂代谢,可能与其破坏肠道菌群平衡有关,同时为防治血糖血脂异常代谢提供靶点。

新疆昆仑雪菊水提物对小鼠肠道短链脂肪酸的调节作用

目的研究新疆昆仑雪菊水提物对小鼠肠道短链脂肪酸的影响。方法C57BL/6小鼠随机分为4组:空白对照组(n=10)、高剂量组(n=10)、中剂量组(n=10)和低剂量组(n=10),给药14 d,用气相色谱法测定粪样中乙酸、丙酸、丁酸水平。结果相比空白对照组,低剂量组小鼠肠道粪样中乙酸水平显著升高(F=4.662,P=0.011),丙酸水平显著降低(F=3.097,P<0.007),中剂量组与高剂量组比较差异无统计学意义。乙酸与乳杆菌属呈正相关(r=0.491,P=0.017),丙酸与乳杆菌属呈负相关(r=-0.425,P=0.038)。结论新疆昆仑雪菊水提物对小鼠肠道短链脂肪酸具有一定的调节作用。

新疆维吾尔族2型糖尿病人群肠道中Faecalibacterium prausnitzii的定量研究

目的定量检测新疆维吾尔族2型糖尿病(T_2DM)和糖耐量正常(NGT)人群肠道中的普拉梭菌(Faecalibacterium prausnitzii)水平。方法提取上述人群粪便细菌总DNA后,采用16SrDNA基因实时荧光定量PCR对普拉梭菌水平进行定量检测;运用Pearson分析普拉梭菌水平与研究对象的空腹血糖(FBG)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、体重和体重指数(BMI)的相关性。结果 (1)16S rDNA基因实时定量PCR结果显示:与新疆维吾尔族NGT组相比,普拉梭菌水平在T_2DM中较低(t=2.590,P=0.014),差异有统计学意义。(2)新疆维吾尔族上述人群肠道中普拉梭菌水平与FBG呈负相关(r=-0.434,P=0.012),体重呈负相关(r=-0.359,P=0.044),TG呈负相关(r=-0.410,P=0.034)。结论 Faecalibacterium prausnitzii水平在肠道中降低可能与2型糖尿病的发病有关,其机制需进一步研究探讨。

从新疆哈萨克族2型糖尿病患者粪便中分离的气单胞菌对小鼠的作用研究

目的从新疆哈萨克族2型糖尿病患者粪便中分离培养气单胞菌,并回接到小鼠体内,检测其对小鼠血糖、血脂等2型糖尿病相关中间表型的作用。方法 (1)收集新鲜哈萨克族2型糖尿病患者的粪便样本,用气单胞菌专属培养基进行分离培养,微量生化反应管进行初步鉴定;提取所得菌株的DNA,使用气单胞菌属引物对此DNA进行特异性扩增,结合全自动细菌鉴定仪对菌株进行鉴定;(2)将气单胞菌菌液回接小鼠,采用羰花青素染料(CM-Dil)标记法对菌定植力情况进行检测。(3)检测气单胞菌菌液对小鼠体重、随机血糖(GLU)、空腹血糖(FBG)、总胆固醇(TC)和甘油三酯(TG)的作用,进行葡萄糖耐量(OGTT)、胰岛素耐量(ITT)试验。结果 (1)所得到的菌株经全自动细菌鉴定仪确定为气单胞菌;(2)从小鼠粪便中分离培养后的细菌能检测到荧光标记;(3)与正常饮食组小鼠相比,气单胞菌稀释液、原液、浓缩液组小鼠体重均升高;气单胞菌原液组小鼠GLU升高。小鼠FBG、TC和TG在各组间差异均无统计学意义;气单胞菌菌液组小鼠口服葡萄糖耐量试验血糖曲线下面积增加;气单胞菌原液、浓缩液组小鼠胰岛素耐量试验血糖曲线下面积增加。结论 (1)从新疆哈萨克族2型糖尿病患者粪便中分离培养得到气单胞菌;(2)从糖尿病患者粪便中分离的气单胞菌可定植于小鼠体内,并使小鼠的体重增加,GLU升高,给予气单胞菌稀释液、菌原液、菌浓缩液后第8周,小鼠出现糖耐量受损,胰岛素敏感性下降。