突破性发现：合生元组合显著降低肥胖小鼠血糖，揭示2型糖尿病新疗法

2023年8月，西班牙纳瓦拉大学Deyan Yavorov-Dayliev团队在期刊《Diabetologia》上在线发表题为“Glucose-lowering effects of a synbiotic combination containing Pediococcus acidilactici in C. elegans and mice”的研究性文章。

使用秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）作为筛选模型，描述潜在的合生元活性及作用机制。同时，对4周龄雄性C57BL/6J小鼠进行6周的高脂高糖饮食（HFS）以诱导高血糖和肥胖。随后，将小鼠分为八组，根据饮食补充进行分组：对照饮食组、HFS组、pA1c组（10^10 菌落形成单位/天）、PC组、BGC组、pA1c+PC+BGC组、pA1c+PC组和pA1c+BGC组。补充持续10周。在处死前，测定空腹血糖并进行口服葡萄糖耐量测试（IPGTT）。称量脂肪库、肝脏和其他器官的重量，并分析血清生化变量。通过实时定量PCR进行基因表达分析。对每组粪便样本的16S rRNA基因的V3-V4区域进行测序，并使用ALDEx2R包分析差异丰度。

合生元（pA1c+PC+BGC）通过调节胰岛素-IGF-1信号通路，逆转了C. elegans中daf-16的葡萄糖核定位，从而抵消了高血糖的影响。在饮食诱导的肥胖小鼠中，所有补充益生菌的组在IPGTT后显著改善了血糖耐量，证明了pA1c的血糖调节效果。此外，补充pA1c+PC+BGC的小鼠表现出更低的空腹血糖、更少的内脏脂肪比例和更多的肌肉组织比例，与HFS组相比，棕色脂肪组织也有所改善。此外，合生元通过降低单核细胞趋化蛋白-1等炎症细胞因子的表达，减少了HFS饮食引起的肝脏脂肪变性和损伤。基因表达分析表明，合生元活性不仅通过调节胰岛素-IGF-1信号通路（通过GLUT-1和GLUT-4介质的过表达），还通过降低炎症细胞因子的表达来实现。16S宏基因组学显示，合生元组合允许P. acidilactici浓度的增加，以及肠道微生物群的改善，如Prevotella的减少和Akkermansia muciniphila的增加。

补充含有pA1c的合生元显著增强了秀丽隐杆线虫和小鼠的碳水化合物和脂质代谢。因此，pA1c与PC和BGC的组合可以作为预防和治疗2型糖尿病及其并发症（如代谢综合征、肥胖、胰岛素抵抗或慢性炎症）的潜在合生元。此外，研究强调了秀丽隐杆线虫作为研究这些疾病的机制的适当体内模型，以及16S rRNA宏基因组分析在研究中的作用。含有 Pediococcus acidilactici 的合生元在 C. elegans 和小鼠模型中显示出显著的降糖效果，这可能通过调节肠道微生物群和降低炎症来实现。这些结果为合生元作为糖尿病管理的潜在补充疗法提供了科学依据。此外，合生元对肠道微生物群的积极影响和对胰岛素信号通路的调节作用，为理解其在代谢健康中的作用机制提供了新的见解。

原文链接：https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10542285/