中药汤剂调节肠道微生物群改善2型糖尿病

2型糖尿病(T2DM)是一种严重影响人们生活质量的慢性代谢疾病,肠道微生物群可以对T2DM的发展产生很大的影响。

经过数千年的医疗实践,中医药治疗糖尿病疗法已积累了大量宝贵经验,泻心汤(XXT)是一种传统的中药处方,已被临床用于治疗糖尿病效果明显,但其工作原理并不清楚。

无病原体的雄性Sprague-DawleySD)大鼠(体重200±20g饲养在无特定病原体(SPF 将大鼠随机分成两组:一组(n = 6)喂食正常颗粒饲料,另一组(n = 20)喂食高脂饮食大鼠符合T2DM模型。XXT治疗的糖尿病大鼠六周后取样(下图)。


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研究结果

1.XXTT2DM大鼠体重及代谢参数的影响

腹腔注射链脲佐菌素(STZ)后,糖尿病大鼠的体重开始显着降低,而对照组则持续增加(下图)。与正常大鼠相比,STZ诱导的糖尿病大鼠显示出显着的高血糖症。与T2DM组相比,XXT治疗组大鼠的FBG水平显着降低。 XXT表现出明显的血糖降低和对体重的明显影响。三组中腹胰岛素(FINS)、HOMR-IRHOMR-ISI的水平表明XXT可显着改善胰岛素敏感性和胰岛素抵抗。


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2.XXT对糖尿病小鼠干预治疗后,小鼠肠道微生物群落多样性更高

模型和XXT治疗组之间存在显着差异。与正常或糖尿病大鼠组相比,在XXT处理的大鼠中发现显着更高的多样性。PCoA分析表明,三组肠道细菌结构明显分离,三个主成分得分分别占总变异的33.08%,19.04%和15.55%。


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微生物多样性分析表明,肠道微生物群包括七个主要门:厚壁菌门、放线菌门、疣粒菌门、拟杆菌门、软壁菌门、变形军门和蓝细菌。厚壁菌门是所有样品中最丰富的门。来自正常大鼠和模型大鼠的样品均与变形菌门相关,XXT显着增加了变形菌门和放线菌门的数量,并调节了拟杆菌和厚壁菌的数量。


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LEfSe分析表明,在对照组中检测到28个关键属,其中以放线菌的变形杆菌和棒状杆菌科的几个属为最多。虽然在T2DM组中的31个菌主要属中的大多数属于变形菌和疣粒菌属。


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3、T2DM相关指数(TCTGLDL-CHDL-CIL-6TNF-α,CRP和抵抗素)与肠道微生物群相关性分析。

基于CCA和热图,我们发现AdlercreutziaBlautia与代谢指标(HDL-C除外)呈正相关,而其他细菌(AlloprevotellaBarnesiella[Eubacterium] Ventriosum groupLachnospiraceae UCG-001Papillibacter和Prevotellaceae NK3B31)与T2DM相关生物标志物的表达呈负相关。在这些肠道微生物群中,Blautia与8种被研究的生化因子显示出更显着的相关性。


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4、XXT还可显着改善T2DM大鼠的高血糖,脂质代谢功能障碍和炎症。T2DM大鼠短链脂肪酸(SCFAs)含量与正常组相比明显降低,而XXT处理组大鼠SCFAs含量明显升高,说明XXT可改善糖尿病。增加SCFAs的产量。

总结

研究中,基于高通量16S rRNA基因测序分析细菌群落。结果表明,XXT可以显着地塑造肠道微生物群。用XXT处理的T2DM大鼠在肠道微生物群的组成上表现出明显的变化,特别是对于一些产生短链脂肪酸和抗炎菌此外,XXT还可显着改善T2DM大鼠的高血糖,脂质代谢功能障碍和炎症。关键微生物群与T2DM相关指标密切相关。该结果可能为进一步研究其活性机制和临床应用提供了有用的信息。


Xiexin Tang improves the symptom of type 2 diabetic rats by modulation of the gut microbiota. Scientific Reports, 2018.
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