限制活动加剧2型糖尿病小鼠肠道菌群和糖脂代谢紊乱

【背景】久坐行为在2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)患者群体中广泛存在,对于患者的血糖控制具有严重的不良影响,但是其具体机制还缺乏较为完善的阐述。【目的】通过限制小鼠活动模拟久坐行为,从而阐明久坐导致2型糖尿病小鼠糖脂代谢紊乱加剧的具体机制,为相应的健康教育和干预提供一定的理论基础。【方法】利用C57BL/6J雄性小鼠构建糖尿病模型,小鼠随机分为3组：正常组(CON)、2型糖尿病模型组(MOD)和2型糖尿病限制活动组(SED),通过限制小鼠活动的方法使其进行8周的久坐行为;采用试剂盒和形态学观察法测定小鼠糖脂代谢紊乱情况;HE和PAS染色观察小鼠回肠组织受损情况;采用RT-qPCR法测定小鼠粪便微生物的变化;采用TBA试剂盒测定小鼠血清和肝脏中总胆汁酸含量;分别通过荧光定量PCR(RT-qPCR)和Western blotting测定小鼠回肠和肝脏组织中法尼醇X受体(farnesoid X receptor,FXR)和G蛋白偶联胆汁酸受体5(G protein coupled bile acid receptor 5,TGR5)的mRNA和蛋白表达水平。【结果】与正常组相比,模型组小鼠血糖升高、血脂增加、胰岛素抵抗和口服葡萄糖耐量紊乱,而且肠道病理学变化明显,限制活动使T2DM小鼠糖脂代谢紊乱增加(P<0.05);T2DM小鼠肠道菌群失调,在门和属水平上的有益菌减少、有害菌增加,限制活动加剧了这一情况;与正常组相比,T2DM小鼠血清和肝脏组织中总胆汁酸含量增加,限制活动组总胆汁酸进一步增加(P<0.05);模型组小鼠胆汁酸受体FXR和TGR5表达较正常组显著降低(P<0.01),限制活动后进一步抑制了这些受体的表达。同时,Spearman相关性分析也显示小鼠糖脂代谢水平与肠道菌群及肠道菌群代谢物胆汁酸存在显著相关性。【结论】限制活动致使T2DM小鼠糖脂代谢紊乱加剧,其机制可能与肠道菌群和胆汁酸代谢失调,以及胆汁酸受体的进一步下调有关。     

不同运动类型对2型糖尿病小鼠肠道机械屏障及相关调节信号的影响

本文旨在探究不同运动类型对2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus, T2DM)小鼠肠道机械屏障及相关调节信号的影响。通过高脂饲料喂养和腹腔注射链脲佐菌素(streptozocin, STZ)制备T2DM小鼠模型。将小鼠分为对照组、模型组(自由活动)、抗阻运动组(每周5次尾部负重爬梯运动)、有氧运动组(每周5次无负重跑台运动)和联合运动组(每周第一、三、五天进行有氧运动，第二、四天进行抗阻运动)。8周干预完成后，用ELISA试剂盒检测小鼠血清脂质水平和炎症因子，用HE和PAS染色法观察回肠病理学变化，用实时荧光定量PCR和免疫印迹分别检测肠道紧密连接相关蛋白mRNA和蛋白表达水平，并检测缺氧诱导因子1α (hypoxia inducible factor-1α, HIF-1α)和肌球蛋白轻链激酶(myosin light chain kinase, MLCK)蛋白的表达。结果显示，和模型组相比，三种运动都能降低血糖，减轻体重。有氧运动和联合运动降低血清脂质(甘油三酯和总胆固醇)水平，上调回肠组织紧密连接相关蛋白和HIF-1α的表达，提高肠道碱性磷酸酶(alkalin...