黄连花薹对高血糖大鼠肠道菌群作用的研究

人体肠道菌群自出生起便定植于人体肠道内,从分类学和功能性组合的角度来看,肠道微生物可能与许多复杂的疾病相关。研究表明,2型糖尿病(type 2diabetes,T2D)是一种以胰岛素抵抗和胰岛β细胞的功能减退为主要特征的代谢性疾病,可被遗传、环境等多种因素所影响,同时也与肠道菌群结构与类型的改变密切相关。中药的口服方剂在服用后经过肠道与定植其中的肠道菌群发生作用。本文选取黄连花薹作为研究对象,结合给药前后肠道微生物结构和类型的改变,探讨肠道菌群在2型糖尿病的发病和治疗中发挥的作用。具体内容如下:1、以盐酸-甲醇(1:100)溶液提取1g黄连花薹样品,紫外分光光度计测定样品中的总生物碱含量,HPLC测定样品中的小檗碱含量。其中,总生物碱含量为1.67%,小檗碱含量为0.86%。2、称取50.0g黄连花薹,超纯水提取后浓缩至100mL,得0.5g/mL原液。在MRS肉汤、肠球菌肉汤、和EE肉汤中分别添加25%、20%、10%、7.5%、5%、2.5%体积比的黄连花薹提取液,除鼠李糖乳杆菌和乳酸杆菌在2.5%黄连花薹提取液中呈现轻微的增殖外,大肠埃希菌和粪肠球菌的生长增殖在各浓度中均被抑制。3、SD雄性大鼠经高糖高脂饲料喂养6周后,小剂量腹腔注射链脲佐菌素建立糖尿病模型。造模成功后,大鼠均出现多饮、多尿、多食和体重减轻的“三多一少”的症状,口服糖耐量实验显示造模组大鼠糖耐量异常。黄连花薹提取液灌胃28天后,造模组血糖水平均出现上升,高剂量给药组上升趋势明显低于造模对照组,中剂量组和低剂量组虽然上升值比造模空白对照组低,但差异不显著。眼后静脉丛取血测定各组大鼠血清中TG、CHO、HDL-C、SOD、MDA、GSH-Px的含量,结果显示,与造模对照组相比,高剂量给药组的TG、CHO含量明显降低,差异具有显著性,而中剂量组和低剂量组虽然也出现降低,但无显著性差异。相比给药组、造模对照组和正常未造模组,HDL-C、MDA、SOD、GSH-Px含量差异不明显。4、肠道内容物的DGGE技术分析结果显示,在2型糖尿病大鼠肠道菌群中,拟杆菌门和厚壁菌门数量显著下降,而乳酸杆菌、保加利亚乳杆菌、放线菌门和变形菌门数量会出现增多。给药之后,Blautia glucerasea、Lactobacillus animalis、Pseudomonas fluorescens等均有所下降。造模对照组细菌丰度最高,细菌种类最为丰富。主成分分析显示,造模组与未造模组差异显著,而在造模组中,给药组与造模对照组也具有显著性差异。聚类分析显示,未造模组与造模组相似性为0.36,在各造模组中,给药组与造模对照组相似性也仅为0.5,具有较大差异。从以上结果可知,在体外菌种培养实验中,除2.5%黄连花薹提取液会轻微促进鼠李糖乳杆菌和乳酸杆菌生长外,各浓度的黄连花薹提取液均抑制大肠埃希菌和粪肠球菌生长,表明加入黄连花薹提取液后,肠道微生物生长平衡被打破,会出现不同程度的抑制。而在体内试验中,高、中、低剂量组给药均会降低血糖值及血清中的TG、CHO含量,表明黄连花薹提取液对糖尿病有治疗作用。通过DGGE分析,给药后,造模对照组和造模给药组肠道微生物结构发生了明显的变化,乳酸杆菌、鼠李糖乳杆菌等出现了不同程度的下降,因此,黄连花薹提取液可能是通过作用于微生物而发挥其治疗作用,其具体作用机制有待于后续研究。