关键词:
间歇性禁食
2型糖尿病
肠道菌群
16SrRNA测序
大鼠
摘要:
目的:探讨间歇性禁食(IntermittentFasting,IF)对2型糖尿病(Type2diabetesmellitus,T2DM)大鼠肠道菌群结构的影响。方法:雄性SD大鼠采用高脂饲料喂养8 w后,采用链脲佐菌素溶液(0.045 g·kg^(-1))腹腔注射建立T2DM模型。实验动物分为正常对照组、T2DM组、IF-T2DM组(n=20)。IF-T2DM组采用“8+16”方式禁食4w。禁食结束后检测血清总胆固醇(TotalCholesterol,TC)、甘油三酯(Triglycerides,TG)、高密度脂蛋白胆固醇(High-Density Lipoprotein Cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(Low-Density Lipoprotein Cholesterol,LDL-C)、丙氨酸氨基转移酶(AlanineAminotransferase,ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AspartateAminotransferase,AST)、肌酐(Creatinine,Crea)、尿素氮(BloodUreaNitrogen,BUN)水平;采用苏木精-伊红(hematoxylineosin,HE)染色评估肝、肾组织的病理变化;收集各组大鼠新鲜粪便,采用16S rRNA测序技术进行菌群测序。结果:与对照组相比,T2DM组大鼠空腹血糖、血清TC、TG、LDL-C和肝功能指标显著升高(P<0.05),肾功能指标Crea和BUN也显著增加(P<0.05)。与T2DM组相比,IF-T2DM组大鼠血糖及代谢指标显著改善(P<0.05),肝脏和肾脏组织损伤减轻。16S rRNA测序结果显示,与对照组和IF-T2DM组相比,T2DM大鼠肠道菌群Alpha多样性指数以及组间Beta多样性存在显著性差异(P<0.05);菌群组成分析结果显示,在门水平上,T2DM大鼠肠道菌群以厚壁菌门(Firmicutes)为主,放线菌门(Actinobacteriota)含量增多,拟杆菌门(Bacteroidota)明显减少。属水平分析显示,T2DM组显著富集了葡萄球菌属(Staphylococcus)和棒状杆菌属(Corynebacterium)等潜在致病菌,而鼠杆菌属(Muribaculaceae)和普雷沃氏菌属(Prevotella)等有益菌的丰度降低。IF-T2DM组中仅乳杆菌属(Lactobacillus)的丰度显著增加,其余菌群组成与对照组基本一致。结论:IF对T2DM大鼠具有显著的代谢改善作用,能够有效降低血糖、改善脂代谢、保护肝肾功能,并调节肠道菌群组成。