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解淀粉芽孢桿菌SC06通過調(diào)節(jié)代謝和腸道菌群,保護(hù)宿主免受高脂飲食引起的肥胖和肝損傷

01

文章背景簡(jiǎn)介

BACKGROUND INTRODUCTION

在發(fā)達(dá)國家和發(fā)展中國家,有超過14億的成年人超重或肥胖,肥胖已成為公共健康的一大威脅。其中高脂肪和高糖攝入是肥胖發(fā)生的主要原因。盡管高脂肪飲食(HFD)引起的病理生理變化的機(jī)制尚未得到闡明,但HFD對(duì)一些代謝酶調(diào)節(jié)及對(duì)營(yíng)養(yǎng)傳感信號(hào)的影響已有許多發(fā)現(xiàn)。與肥胖相關(guān)的非酒精性脂肪肝(NAFLD)是世界范圍內(nèi)肝功能異常的主要原因,脂肪肝中多種可能的氧化應(yīng)激源可能構(gòu)成了非酒精性脂肪性肝炎細(xì)胞損傷的第二次打擊。因此,抗氧化劑可能通過減輕繼發(fā)性損傷而成為治療活動(dòng)性脂肪性肝炎的有效藥物。

在過去的幾十年里,人們已經(jīng)意識(shí)到腸道微生物群在控制宿主能量代謝方面扮演了重要的角色。此外,肝臟和腸道之間的相互作用在NAFLD的發(fā)病和進(jìn)展中也發(fā)揮著重要作用。雖然腸道微生物群參與NAFLD發(fā)病過程的機(jī)制復(fù)雜,但目前研究已提示腸道細(xì)菌可通過調(diào)節(jié)炎癥、能量穩(wěn)態(tài)、膽堿代謝、膽汁酸穩(wěn)態(tài)和內(nèi)源性乙醇生成等途徑來影響NAFLD。

乳酸菌和雙歧桿菌是目前研究較為廣泛的益生菌,它們通過吸收膽固醇、結(jié)合細(xì)胞表面膽固醇、凈化膽汁等途徑促進(jìn)脂質(zhì)代謝。此外,乳酸菌的攝入還可改變腸道菌群結(jié)構(gòu),豐富與NAFLD等代謝綜合征表型負(fù)相關(guān)的操作分類學(xué)單元。然而,目前關(guān)于芽孢桿菌對(duì)脂質(zhì)代謝影響的研究較少,僅通過檢測(cè)基因表達(dá)和血清指標(biāo)得到了一些有限的研究結(jié)果。

2019年5月,來自浙江大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院飼料科學(xué)研究所的王陽等人在《FRONTIERS IN MICROBIOLOGY》雜志(IF=4.259,生物二區(qū))發(fā)表了題為“Bacillus amyloliquefaciens SC06 Protects Mice Against High-Fat Diet-Induced Obesity and Liver Injury via Regulating Host Metabolism and Gut Microbiota”的文章。

02

所用到的主要方法

METHODS

1.胰島素敏感性實(shí)驗(yàn):第7周和第8周分別進(jìn)行口服葡萄糖耐量試驗(yàn)(OGTT)和胰島素耐量試驗(yàn)(ITT)。OGTT試驗(yàn)前,小鼠禁食8 h,口服葡萄糖2 g/Kg。分別于0、15、30、60、120分鐘用Accu-chek血糖儀測(cè)定血糖水平。ITT試驗(yàn)前禁食4小時(shí),腹腔注射胰島素(0.75 U/kg)。使用Accu-chek血糖儀測(cè)定0、15、30、60、120分鐘血糖水平。

2.血清生化評(píng)價(jià)

3.肝臟生化評(píng)價(jià)

4.蘇木精、伊紅、油紅O染色

5.活性氧(ROS)檢測(cè)

6.免疫印跡分析

03

文章主要內(nèi)容摘要

ABSTRACT

肥胖和其相關(guān)的肝臟疾病在全世界普遍存在。雖然益生菌已被證明可以通過多種方式預(yù)防肥胖,但芽孢桿菌的降脂作用研究還非常少見。不過,少量研究已表明芽孢桿菌可以調(diào)節(jié)與脂肪生成和氧化有關(guān)的基因,但并沒有進(jìn)行進(jìn)一步的探索。之前的研究表明:解淀粉芽孢桿菌SC06在體外具有強(qiáng)大的抗氧化能力。本研究的目的是研究SC06對(duì)高脂飲食(HFD)喂養(yǎng)小鼠肥胖和相關(guān)肝損傷的影響及其潛在機(jī)制。通過向小鼠喂食正常食物(NC),NC + SC06,HFD和HFD + SC06,發(fā)現(xiàn)SC06可以改善HFD小鼠的體重增加、肝脂肪變性及葡萄糖代謝。此外,SC06還通過Nrf2/Keap1信號(hào)通路增加了小鼠的抗氧化能力。 16S rRNA基因的高通量測(cè)序表明:HFD顯著改變了腸道微生物群,而HFD組在給予SC06后則可降低Firmicutes/Bacteroidetes的比例,增加了TM7的豐度,此外在較低的分類群中也發(fā)現(xiàn)了更多的差異。總而言之,解淀粉芽孢桿菌SC06是一種潛在的益生菌,可以通過調(diào)節(jié)抗氧化能力和宿主腸道微生物群來減少HFD相關(guān)的脂質(zhì)積累和肝損傷。

▼相關(guān)鏈接▼靈芝通過調(diào)節(jié)腸道菌群減輕小鼠肥胖

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