朱廣素，王 剛,*，王園園*，馬方勵(lì)，趙建新，張 灝，陳 衛(wèi)

（1.江南大學(xué)食品學(xué)院，江蘇 無(wú)錫 214122 ；2.無(wú)限極（中國(guó)）有限公司，廣東 廣州 510623 ）

高能量的飲食可能導(dǎo)致?tīng)I(yíng)養(yǎng)攝入與消耗的失衡，從而引發(fā)代謝綜合征，主要癥狀包括高血糖、高血脂、胰島素抵抗及肥胖等一系列代謝紊亂[1-2]。能量攝入過(guò)度破壞了腸道菌群的組成及其多樣性[3]，導(dǎo)致腸道內(nèi)Firmicutes/Bacteroidetes的比例下降[4]。益生菌主要包括雙歧桿菌屬和乳桿菌屬，已被證實(shí)可調(diào)節(jié)腸道菌群、抑制有害菌的生長(zhǎng)、增強(qiáng)腸道免疫力，因此，通過(guò)補(bǔ)充益生菌等微生態(tài)制劑緩解慢性炎癥引發(fā)的代謝綜合征成為一種新的途徑[5-7]。

建立穩(wěn)定的代謝綜合征（metabolic syndrome，MS）動(dòng)物模型是開(kāi)展MS發(fā)病機(jī)制及臨床治療研究的重要基礎(chǔ)。目前，文獻(xiàn)報(bào)道的MS造模方法主要分為遺傳型、飲食誘發(fā)型和藥物誘導(dǎo)型[8]?？紤]到遺傳型和藥物誘導(dǎo)型MS模型的發(fā)病進(jìn)程，與人類MS的自然病程差異較大，且其發(fā)病特征及機(jī)制有所不同，而長(zhǎng)期高熱量飲食導(dǎo)致的能量失衡是MS的主要誘因，因此高糖高脂（high-fat and high-sucrose，HFHS）飲食誘發(fā)型MS模型更能客觀體現(xiàn)自然狀態(tài)下環(huán)境因素對(duì)MS的影響，且使用最為廣泛[9-11]。對(duì)于飲食導(dǎo)致的MS動(dòng)物模型，大多數(shù)研究通過(guò)在實(shí)驗(yàn)周期內(nèi)的不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)，檢測(cè)血清中與代謝相關(guān)指標(biāo)（如血糖含量、胰島素含量、葡萄糖耐量、血脂四項(xiàng)等參數(shù)）來(lái)判定造模是否成功[12-13]。

腸道微生物種群發(fā)酵不易消化多糖形成的產(chǎn)物為短鏈脂肪酸（short-chain fatty acids，SCFAs）[14]，主要包括乙酸、丙酸和丁酸（物質(zhì)的量之比約3∶1∶1），占所有SCFAs總量的95%以上[15]。近年來(lái)，研究表明SCFAs可以促進(jìn)腸道蠕動(dòng)、增加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收，改善胰島素抵抗引發(fā)的肥胖[16]。SCFAs受體GPR43能夠抑制脂肪組織的脂肪積累，促進(jìn)肝臟等其他組織的脂質(zhì)代謝，維持血糖平衡[17]；此外，它還能調(diào)節(jié)機(jī)體下丘腦中樞減少食欲[18]，增強(qiáng)胰島β細(xì)胞的功能[19]，改善胰島素敏感性。小腸L細(xì)胞積累的SCFAs，可以促進(jìn)胰高血糖素樣肽-1（glucagonlike peptide-1，GLP-1）的分泌，增加飽腹感以維持機(jī)體血糖-胰島素的穩(wěn)態(tài)[20]。

本研究團(tuán)隊(duì)前期采用MiSeq高通量測(cè)序技術(shù)，分析了植物乳桿菌干預(yù)對(duì)MS大鼠腸道菌多樣性和物種組成的影響，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)SCFAs的細(xì)菌種屬在高脂飲食大鼠體內(nèi)發(fā)生顯著變化?；谏鲜鲅芯拷Y(jié)果，本研究用高糖高脂飲食的大鼠模型，對(duì)大鼠血清中血糖血脂等代謝指標(biāo)和肝臟抗氧化能力進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)肝臟、十二指腸及胰島進(jìn)行組織病理學(xué)分析，同時(shí)測(cè)定大鼠糞便中的SCFAs含量，探討植物乳桿菌對(duì)MS的緩解機(jī)制。

1 材料與方法

1.1 動(dòng)物、材料與試劑

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物為SD雄性大鼠，購(gòu)于上海斯萊克公司，使用許可證號(hào)：SYXK（蘇）2016-0011。適應(yīng)一周后，隨機(jī)分為8 組。飼養(yǎng)條件為：4 只一籠，同室飼養(yǎng)，自由飲食飲水，溫度為（22±2）℃，相對(duì)濕度為（55±5）%，12 h光暗交替。實(shí)驗(yàn)用基礎(chǔ)飼料和高糖高脂飼料的配方表見(jiàn)表1。

表1 動(dòng)物飼料配方Table 1 Compositions of experimental diets

實(shí)驗(yàn)用菌株均來(lái)自于江南大學(xué)食品生物技術(shù)中心菌種保藏中心，鼠李糖乳桿菌（Lactobacillus rhamnosusGG，LGG）為對(duì)照菌株。菌株具體信息及來(lái)源見(jiàn)表2。

表2 菌株信息表Table 2 Information about the strains tested in this study

MRS培養(yǎng)基 青島海博生物技術(shù)有限公司；葡萄糖廣西梧州制藥股份有限公司；羅格列酮片 成都恒瑞制藥有限公司；高糖高脂飼料 北京華阜康生物科技有限公司；葡萄糖（glucose，Glu）、總膽固醇（total cholesterol，TC）、甘油三酯（triglyceride，TG）、高密度脂蛋白膽固醇（high-density lipoprotein cholesterol，HDL-C）、低密度脂蛋白膽固醇（low-density lipoprotein cholesterol，LDL-C）檢測(cè)試劑盒 南京威特曼生物科技公司；超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、過(guò)氧化氫酶（catalase，CAT）、丙二醛（malondialdehyde，MDA）檢測(cè)試劑盒 南京建成生物技術(shù)公司；胰島素檢測(cè)試劑盒 上海依科賽生物制品有限公司；其他常用試劑均購(gòu)于國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

高速冷凍離心機(jī) 德國(guó)Eppendorf公司；大容量冷凍離心機(jī)、Multiscan Go多功能酶標(biāo)儀 美國(guó)Thermo公司；高溫高壓滅菌鍋 日本SANYO公司；恒溫恒濕培養(yǎng)箱 上海森信實(shí)驗(yàn)儀器有限公司；高通量組織研磨儀 寧波新芝生物科技股份有限公司；Pannoramic MIDI組織切片掃描儀 匈牙利3DHISTECH公司；氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（gas chromatograph-mass spectrometry，GC-MS）儀 日本島津公司。

1.3 方法

1.3.1 菌懸液的制備

將菌株接種于的MRS培養(yǎng)基中，37 ℃活化兩代后用于制備動(dòng)物實(shí)驗(yàn)所需菌懸液。將培養(yǎng)好的菌液以8 000×g離心20 min，無(wú)菌磷酸鹽緩沖液清洗菌體2 遍，調(diào)整活菌數(shù)為5×1010CFU/mL，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)30%的蔗糖溶液重懸后，于-80 ℃保藏備用。灌胃前用無(wú)菌水稀釋10 倍。

1.3.2 動(dòng)物分組及處理?xiàng)l件

動(dòng)物實(shí)驗(yàn)方案見(jiàn)表3，每組8 只SD大鼠，處理12 周。辛伐他汀和羅格列酮分別作為降血脂和降血糖的陽(yáng)性對(duì)照。

表3 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)方案Table 3 Grouping of experimental animals

1.3.3 樣品收集

實(shí)驗(yàn)結(jié)束前，收集大鼠糞便樣品，用于測(cè)定SCFAs；腹腔注射200 mg/kgmb的戊巴比妥鈉溶液麻醉后，取血，解剖摘取臟器。血液在4 ℃、3 000×g條件下離心10 min，少量多次吸取上清液，置于-80 ℃凍存?zhèn)溆?。收集肝臟、小腸、胰腺組織，生理鹽水漂洗后，置于甲醛溶液中固定，用于組織病理分析。

1.3.4 血液生化指標(biāo)的檢測(cè)

按照試劑盒說(shuō)明書(shū)的方法檢測(cè)血清中Glu、TC、TG、HDL-C、LDL-C的含量。

1.3.5 肝臟抗氧化指標(biāo)的檢測(cè)

按照試劑盒說(shuō)明書(shū)的方法檢測(cè)肝臟中SOD、CAT活力及MDA含量。

1.3.6 腹腔注射葡萄糖耐量測(cè)定

在第12周實(shí)驗(yàn)結(jié)束前，禁水禁食5 h，腹腔注射2 g/kg的葡萄糖溶液，在0、30、60、120 min時(shí)檢測(cè)血糖濃度。葡萄糖耐量的大小由糖耐量曲線下面積（area under curve，AUC）表示。

1.3.7 病理組織學(xué)分析

肝臟、胰腺和十二指腸的病理組織學(xué)分析參考李向菲[21]的方法：組織樣品經(jīng)固定、洗滌后，用梯度濃度的乙醇溶液脫水，石蠟包埋后切成5 μm厚度的片段，蘇木精-伊紅染色后用切片掃描儀進(jìn)行觀察，拍照記錄。

病理學(xué)具體評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如下。1）肝脂病變?cè)u(píng)分方法：根據(jù)脂變細(xì)胞在肝小葉內(nèi)的范圍，依次定量為0～4 分。0 分（基本正常）；0.5 分（輕微、極少量）脂肪變性的肝細(xì)胞細(xì)胞數(shù)占肝小葉內(nèi)細(xì)胞數(shù)小于12%；1 分（輕度、少量），脂變的肝細(xì)胞數(shù)約占12%～25%；2 分（中度、中等量），脂變的肝細(xì)胞數(shù)約占25%～50%；3 分（重度、多量），脂變的肝細(xì)胞數(shù)約占50%～75%；4 分（極重度、大量），脂變的肝細(xì)胞數(shù)大于75%。2）其他評(píng)分方法：其他病變根據(jù)由輕到重的程度，依次定量為0～4 分：輕微或極少量為0.5 分，輕度或少量為1 分，中度或較多為2 分，重度或多量為3 分，極重度或大量為4 分，正常為0 分。

1.3.8 糞便中SCFAs的測(cè)定

參照Samuel等[22]的研究方法，用GC-MS的方法檢測(cè)大鼠糞便中主要SCFAs（乙酸、丙酸、丁酸）的含量，GC-MS的具體條件參照Wang Gang等[23]的研究。方法如下：取50 mg糞便樣品，加入500 μL飽和NaCl溶液充分混勻；加入20 μL質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%硫酸溶液進(jìn)行酸化后，加入800 μL乙醚振蕩，4 ℃、18 000×g離心15 min，取上清液，加0.25 g無(wú)水硫酸鈉，充分振蕩后再次離心（4 ℃、18 000×g，15 min），吸取上清液加入氣相瓶中，進(jìn)行GC-MS分析。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

2 結(jié)果與分析

2.1 植物乳桿菌對(duì)大鼠血糖-胰島素穩(wěn)態(tài)的影響

與NC組相比，HFHS組大鼠表現(xiàn)出一系列一定水平的代謝紊亂，包括空腹血糖和空腹胰島素水平均顯著增加，對(duì)葡萄糖的清除能力下降，導(dǎo)致大鼠血糖-胰島素穩(wěn)態(tài)失衡。

圖1 植物乳桿菌對(duì)大鼠空腹血糖濃度（A）和空腹胰島素質(zhì)量濃度（B）的影響Fig. 1 Effect of L. plantarum on fasting blood glucose (A) and fasting insulin (B) levels

圖2 植物乳桿菌對(duì)MS大鼠葡萄糖耐量（A）和AUCglucose（B）的影響Fig. 2 Effect of L. plantarum on glucose tolerance (A) and AUCglucose (B)in MS rats

如圖1所示，補(bǔ)充3 株植物乳桿菌能夠在一定程度上緩解高糖高脂飲食引發(fā)的空腹血糖和空腹胰島素水平的升高，其中QS6-12表現(xiàn)出較好的降血糖能力，而CCFM591能夠較顯著地改善胰島素抵抗。由葡萄糖耐量曲線（圖2A）可以發(fā)現(xiàn)，腹腔注射葡萄糖后，HFHS飲食的大鼠血糖濃度在30 min時(shí)急速上升，在接下來(lái)的90 min緩慢下降，但仍高于NC組；補(bǔ)充菌株CCFM591和ZS2058顯著抑制了血糖濃度的升高，且在120 min時(shí)使血糖濃度下降至與NC組水平相當(dāng)。計(jì)算糖耐量曲線下面積（AUCglucose）（圖2B）發(fā)現(xiàn)，HFHS組的AUCglucose明顯高于其余各組，LGG組的AUCglucose較3 株植物乳桿菌更低，RH緩解糖耐量異常效果最為明顯，與NC組無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

2.2 植物乳桿菌對(duì)大鼠血脂指標(biāo)的影響

圖3 植物乳桿菌對(duì)MS大鼠血脂指標(biāo)的影響Fig. 3 Effect of L. plantarum on blood lipids in MS rats

如圖3所示，與NC組相比，HFHS組大鼠血清中TC、TG和LDL-C濃度顯著升高，HDL-C濃度下降。補(bǔ)充菌株ZS2058顯著降低了血清中TC和LDL-C的濃度；補(bǔ)充菌株QS6-12使TG濃度明顯下降；補(bǔ)充植物乳桿菌對(duì)大鼠血清中HDL-C濃度影響較?。凰幬颮H對(duì)高糖高脂飲食大鼠的血脂紊亂有較好的緩解作用。

2.3 植物乳桿菌對(duì)大鼠肝臟抗氧化指標(biāo)的影響

圖4 植物乳桿菌對(duì)MS大鼠肝臟氧化應(yīng)激的影響Fig. 4 Effect of L. plantarum on liver oxidative stress in MS rats

如圖4所示，各組大鼠肝臟中CAT活力無(wú)顯著差異，HFHS飲食導(dǎo)致大鼠肝臟中MDA含量升高、SOD活力下降；補(bǔ)充菌株QS6-12能夠顯著提高肝臟中SOD活力，與LGG效果相當(dāng)。補(bǔ)充植物乳桿菌均能降低肝臟MDA的含量。

2.4 植物乳桿菌對(duì)MS大鼠組織形態(tài)的影響

圖5 大鼠肝臟組織的病理學(xué)分析（200×）Fig. 5 Histopathological observation of hematoxylin-eosin stained liver sections (200 ×)

圖6 大鼠小腸組織的病理學(xué)分析（100×）Fig. 6 Histopathological observation of hematoxylin-eosin stained intestinal tissue sections (100 ×)

圖7 大鼠胰腺組織的病理學(xué)分析（200×）Fig. 7 Histopathological observation of hematoxylin-eosin stained pancreatic tissues (200 ×)

圖8 大鼠肝臟（A）、十二指腸（B）和胰腺（C）切片的組織學(xué)評(píng)分Fig. 8 Histopathological scores of liver (A), duodenum (B) and pancreatic tissues (C)

各實(shí)驗(yàn)組大鼠肝臟、十二指腸和胰腺的病理學(xué)切片如圖5～7所示，結(jié)合組織學(xué)評(píng)分（圖8）可以看出，HFHS飲食導(dǎo)致大鼠肝臟、十二指腸和胰腺均出現(xiàn)較嚴(yán)重的損傷，包括肝細(xì)胞空泡變性、纖維細(xì)胞增生，有早期纖維化的形態(tài)學(xué)表現(xiàn)；小腸病變主要在絨毛，表現(xiàn)出絨毛變寬、間質(zhì)水腫或巨噬細(xì)胞輕度增生；內(nèi)分泌部胰島細(xì)胞變性、胰島纖維血管增生、數(shù)目減少等。植物乳桿菌灌胃對(duì)肝臟病變無(wú)顯著改善作用；然而，對(duì)十二指腸和胰島的病變均表現(xiàn)出緩解作用，與NC組無(wú)顯著差異。

2.5 植物乳桿菌對(duì)SCFAs的調(diào)控

圖9 植物乳桿菌對(duì)大鼠糞便乙酸（A）、丙酸（B）和丁酸（C）含量的影響Fig. 9 Effect of L. plantarum on levels of faecal acetate (A),propionate (B) and butyrate (C)

進(jìn)一步對(duì)大鼠糞便的SCFAs進(jìn)行分析，結(jié)果如圖9所示。HFHS飲食導(dǎo)致糞便中乙酸、丙酸和丁酸的含量顯著降低；補(bǔ)充菌株CCFM591使糞便中乙酸和丁酸的含量顯著升高，且高于藥物RH的效果，與菌株LGG的改善作用相當(dāng)；除菌株ZS2058外，其他乳桿菌均能提高大鼠糞便中丙酸的含量，LGG組大鼠糞便中丙酸含量最高。

3 討 論

胰島素抵抗及其相關(guān)疾病的發(fā)生發(fā)展與高糖高脂飲食導(dǎo)致的系統(tǒng)性低水平炎癥密不可分，近年來(lái)，越來(lái)越多的研究證實(shí)膳食補(bǔ)充益生菌可以緩解MS[7,24-25]，但其在改善飲食誘導(dǎo)的代謝紊亂中發(fā)揮的具體作用仍不明確。本研究利用高糖高脂飲食誘導(dǎo)的MS大鼠模型，通過(guò)對(duì)大鼠血糖血脂、抗氧化能力進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)合病理組織學(xué)及糞便SCFAs的分析，評(píng)價(jià)植物乳桿菌對(duì)MS的緩解作用。

通常情況下，胰腺和肝臟共同作用實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換，從而維持血液中葡萄糖和胰島素的穩(wěn)態(tài)，使機(jī)體發(fā)揮正常功能[21]；高糖高脂飲食導(dǎo)致機(jī)體能量過(guò)剩，血糖和胰島素之間的穩(wěn)態(tài)失衡。Chen Jinjin等[26]的研究發(fā)現(xiàn)，補(bǔ)充長(zhǎng)雙歧桿菌能夠降低空腹血糖的含量，提高胰島素的敏感性，從而緩解高脂飲食導(dǎo)致的MS；Hsieh等[27]的研究表明，灌胃羅伊氏乳桿菌GMNL-263可降低體質(zhì)量和血液中胰島素的含量，改善高果糖飲食引發(fā)的胰島素抵抗；Kim等[28]通過(guò)高脂飲食的大鼠模型，發(fā)現(xiàn)鼠李糖乳桿菌LGG可通過(guò)減少腹部脂肪的產(chǎn)生，增強(qiáng)胰島素的敏感性。與前人的研究一致，本研究發(fā)現(xiàn)高糖高脂飲食的大鼠表現(xiàn)出一系列的代謝紊亂，包括空腹血糖和空腹胰島素水平均顯著增加，對(duì)葡萄糖的清除能力下降，導(dǎo)致大鼠血糖-胰島素穩(wěn)態(tài)失衡；補(bǔ)充3 株植物乳桿菌能夠在一定程度上緩解上述癥狀，其中菌株QS6-12表現(xiàn)出較好的降血糖能力，而菌株CCFM591則在改善胰島素抵抗方面顯示出更明顯的效果。葡萄糖耐量實(shí)驗(yàn)是一種葡萄糖負(fù)荷實(shí)驗(yàn)，用以了解胰島β細(xì)胞功能和機(jī)體對(duì)血糖的調(diào)節(jié)能力；菌株CCFM591和ZS2058能夠較顯著地緩解口服葡萄糖導(dǎo)致的血糖濃度異常升高，最終維持機(jī)體血糖-胰島素之間的穩(wěn)態(tài)。

高血脂是MS的并發(fā)癥之一，研究表明，血清中TC和LDL-C的水平過(guò)高將會(huì)增加心血管疾病的患病風(fēng)險(xiǎn)[29]，本研究結(jié)果證實(shí)，高糖高脂飲食導(dǎo)致大鼠血清中TC、TG和LDL-C的含量顯著升高，HDL-C含量下降；補(bǔ)充菌株ZS2058顯著降低了血清中TC和HDL-C的濃度，但對(duì)HDL-C濃度影響較小，而菌株CCFM591對(duì)血脂紊亂無(wú)顯著的改善作用，這說(shuō)明不同的植物乳桿菌在控制血糖血脂代謝方面可能有著不同的調(diào)節(jié)模式，且血糖調(diào)節(jié)與血脂調(diào)節(jié)的機(jī)制也存在差異。Yang Bo等[30]曾報(bào)道菌株ZS2058具有產(chǎn)共軛亞油酸的能力，已知共軛亞油酸具有調(diào)節(jié)血液甘油三酯水平、防止動(dòng)脈粥樣硬化的功能，本研究結(jié)果再次證明菌株ZS2058具有調(diào)控高糖高脂飲食導(dǎo)致的血脂異常的潛力。此外，也有大量的報(bào)道證明乳酸菌在血糖血脂調(diào)節(jié)方面具有潛在的應(yīng)用價(jià)值，如Xie Ning等[31]通過(guò)建立高膽固醇大鼠模型，同樣證實(shí)了植物乳桿菌和嗜酸乳桿菌能夠減少血清中TC和LDL-C的含量。Li Chuan等[32]利用高血脂大鼠模型發(fā)現(xiàn)，植物乳桿菌NCU116降低了血清中TC、TG和LDL-C水平，提高了HDL-C水平，顯著改善了血脂的異常。本研究代謝指標(biāo)的異常主要是血糖和血脂的變化，表現(xiàn)為代謝紊亂早期的癥狀；考慮到造模時(shí)間原因，該模型導(dǎo)致的代謝失調(diào)仍處于MS的前期[12]。

多項(xiàng)基于動(dòng)物模型的研究表明，補(bǔ)充益生菌能緩解高脂飲食引起的機(jī)體氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)。Yadav等[33]通過(guò)高果糖大鼠模型，發(fā)現(xiàn)嗜酸乳桿菌和干酪乳桿菌能緩解血脂異常和氧化應(yīng)激損傷；干酪乳桿菌Zhang能夠降低高脂飲食大鼠的MDA水平，提高SOD和GPx的活力，改善大鼠肝臟的抗氧化能力[34]；同樣的，本研究顯示補(bǔ)充植物乳桿菌能夠降低MDA水平，恢復(fù)SOD活力，但考慮到造模時(shí)間較短，氧化應(yīng)激水平較低，植物乳桿菌對(duì)氧化應(yīng)激緩解尚不夠顯著。

SCFAs能夠通過(guò)AMPK依賴途徑參與調(diào)節(jié)肝臟的脂質(zhì)代謝等功能。Demigné等[35]通過(guò)分離大鼠的肝細(xì)胞發(fā)現(xiàn)，乙酸是肝臟脂肪合成的底物，而丙酸能夠抑制脂質(zhì)生成。本研究表明，藥物羅格列酮能夠顯著改善大鼠肝臟的病變，且糞便中SCFAs含量較高；但植物乳桿菌對(duì)肝臟病變無(wú)顯著緩解作用?；诜逝趾?型糖尿病的動(dòng)物模型研究，表明補(bǔ)充乙酸、丙酸和丁酸能夠降低肝臟脂肪堆積；但至今仍缺乏SCFAs改善肝臟代謝的臨床研究。高脂飲食會(huì)導(dǎo)致胰島細(xì)胞病變，與Wang Gang等[23]的研究結(jié)果一致，補(bǔ)充植物乳桿菌能夠改善胰島細(xì)胞空泡變性和間質(zhì)纖維血管增生，其中菌株CCFM591的效果最顯著。

根據(jù)SCFAs參與外周組織的功能調(diào)解可以推測(cè)，SCFAs與機(jī)體的葡萄糖-胰島素穩(wěn)態(tài)密切相關(guān)[36]。乙酸在腸道末端與短鏈脂肪酸受體GPR41、GPR43共同作用，調(diào)節(jié)能量攝入和血糖穩(wěn)態(tài)[17]；而丙酸和丁酸可誘導(dǎo)小腸糖異生，增強(qiáng)交感神經(jīng)的活性，從而改善葡萄糖和能量的穩(wěn)態(tài)[37]。Aoki等[38]通過(guò)MS動(dòng)物模型，證實(shí)了動(dòng)物雙歧桿菌GLC2505能夠通過(guò)上調(diào)乙酸含量，降低內(nèi)臟脂肪的積累，增加大鼠葡萄糖耐受能力，最終緩解MS；Yadav等[39]通過(guò)給肥胖小鼠灌胃復(fù)合益生菌劑VSL#3，發(fā)現(xiàn)補(bǔ)充益生菌可以提高乙酸水平，促進(jìn)GLP-1的分泌，降低血糖水平從而緩解糖尿病；Venter等[40]通過(guò)人體研究發(fā)現(xiàn)，連續(xù)7 周補(bǔ)充丙酸能夠降低空腹血糖和胰島素增量。與上述研究結(jié)果一致，綜合3 種SCFAs的變化，補(bǔ)充菌株CCFM591能使糞便中乙酸、丙酸和丁酸的含量均得到較為顯著的升高，從而表明該菌可能通過(guò)對(duì)SCFAs的調(diào)節(jié)發(fā)揮了降血糖作用，改善了代謝紊亂大鼠的葡萄糖穩(wěn)態(tài)。而其余乳桿菌對(duì)部分SCFAs的調(diào)節(jié)很可能也參與了對(duì)MS的緩解。

4 結(jié) 論

本研究通過(guò)高糖高脂飲食的動(dòng)物模型，發(fā)現(xiàn)高糖高脂飲食引發(fā)了一系列代謝紊亂，植物乳桿菌，尤其是菌株CCFM591可有效調(diào)控腸道內(nèi)3 種SCFAs的水平，這與其降低血脂并調(diào)節(jié)大鼠血糖-胰島素穩(wěn)態(tài)，減輕胰島和小腸組織病變從而緩解大鼠MS的作用相吻合。此外，本研究也為通過(guò)膳食補(bǔ)充益生菌來(lái)靶向調(diào)控SCFAs、緩解機(jī)體代謝紊亂提供了新思路。