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菊粉及其短链脂肪酸酯对糖尿病和肥胖小鼠代谢和肠道微生态的影响
朱晓振
学位类型博士
导师高学鲁、衣悦涛
2020-05-22
学位授予单位中国科学院大学
学位授予地点中国科学院烟台海岸带研究所
学位名称理学博士
学位专业海洋化学
关键词Ⅱ型糖尿病和肥胖
膳食纤维
短链脂肪酸
短链脂肪酸酯
肠道微生物
摘要Ⅱ型糖尿病和肥胖已成为在全球范围内流行的慢性疾病，严重威胁身体健康。饮食中膳食纤维的缺乏，会影响肠道菌群组成，引起慢性炎症疾病的发生。膳食纤维在肠道微生物作用下发酵产生短链脂肪酸（SCFA），主要为乙酸、丙酸和丁酸，对调节肠道菌群失衡，改善机体代谢具有重要作用。基于膳食纤维和SCFA对Ⅱ型糖尿病和肥胖的改善作用，本文通过构建链脲佐菌素（STZ）诱导的Ⅱ型糖尿病小鼠模型和高脂饮食诱导的肥胖症小鼠模型，研究菊粉、短链脂肪酸及菊粉短链脂肪酸酯，对Ⅱ型糖尿病和肥胖症小鼠代谢和肠道微生态的影响，具体研究内容如下：
（1）通过构建STZ诱导的Ⅱ型糖尿病小鼠模型，研究了菊粉和短链脂肪酸对小鼠代谢和肠道微生态的改善作用。结果显示：
菊粉、乙酸钠和丙酸钠显著降低进食量（p 0.05），可能与促进胃肠激素肽YY（PYY）分泌有关，PYY可参与食欲调节；菊粉和丙酸钠显著改善葡萄糖耐量，增强胰岛β细胞功能；丙酸钠显著改善空腹血糖（FBG）和胰岛素抵抗（IR）（p 菊粉丁酸酯 > 菊粉丙酸酯 > 菊粉乙酸酯；产生总SCFA含量的情况为：菊粉丙酸酯 > 菊粉乙酸酯 > 菊粉丙酸酯 > 菊粉。菊粉乙酸酯和菊粉丙酸酯显著增加乙酸和丙酸比例。通过对体外发酵活性进行分析，进一步证明菊粉短链脂肪酸酯可以作为SCFA载体，用于增加结肠短链脂肪酸含量，为菊粉短链脂肪酸酯的开发和应用提供理论依据。
通过构建高脂饮食诱导的肥胖症小鼠模型，研究菊粉、丙酸钠和菊粉丙酸酯对肥胖小鼠代谢和肠道微生态的影响。结果表明：高剂量菊粉、高剂量丙酸钠、菊粉丙酸酯可以降低累计进食量，可能与促进胃肠激素GLP-1和PYY的分泌有关；葡萄糖耐量试验（OGTT）表明，低剂量菊粉丙酸酯能够改善肥胖小鼠葡萄糖耐量，可能与增加肠道丙酸含量参与肠道糖异生代谢有关；菊粉、丙酸钠以及低剂量菊粉丙酸酯显著改善高脂饮食导致的胰岛素抵抗，增强胰岛β细胞功能；高剂量丙酸钠和低剂量菊粉丙酸酯对LDL-C有显著降低作用（p
页数157
语种中文
文献类型学位论文
条目标识符http://ir.yic.ac.cn/handle/133337/24213
专题中国科学院烟台海岸带研究所
推荐引用方式GB/T 7714
朱晓振. 菊粉及其短链脂肪酸酯对糖尿病和肥胖小鼠代谢和肠道微生态的影响[D]. 中国科学院烟台海岸带研究所. 中国科学院大学,2020.
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