糖尿病大鼠肠道菌群失衡后小肠对糖吸收影响的研究

发布时间：2020-06-13 12:51

【摘要】：目的:探索研究肠道菌群对黏膜通透性影响和糖吸收机制,为糖尿病控血糖研究提供理论和实践依据。方法:选用清洁级SD(Sprague Dawley,SD)大鼠,50只,本实验共分为三组:糖尿病组(A组);糖尿病大鼠肠道菌群失衡组(B组);健康对照组/正常组(C组),平均体重90±5g,适应性饲养一周后,高脂高糖饲养四周。禁食12小时后,测定空腹血糖9.0mmol/L的大鼠弃之不用。其余合格的大鼠以40mg/kg剂量腹腔注射链尿佐菌素(streptozocin,STZ)。3天后禁食12小时,测定空腹血糖≥16.7mmol/L认为糖尿病模型造模成功。从糖尿病组随机抽取一半数量的大鼠,每日以1mg/mL剂量的头孢曲松钠灌胃,每日灌胃一次,持续灌胃一周。一周后采集粪便样本,进行聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(Polymerase Chain Reaction-Denaturing Gradient Gel Electrophoresis,PCR-DGGE)后,通过电泳图观察到该组菌群条带数明显少于正常组,为糖尿病大鼠肠道菌群失衡模型造模成功。造模成功后,每只大鼠灌胃乳果糖及甘露醇,剂量为120mg乳果糖、80mg甘露醇各1mL~([1])。大鼠灌胃后,每只放在单独的分层鼠笼中,禁食禁水,收集24小时尿液,利用液相色谱-串联质谱法(LC-MS/MS)测定尿液中乳果糖甘露醇排出量。每日观察大鼠表观体征,记录体重及精神状态等。每三日测一次血糖,每周取粪便观察肠道菌群改变情况。处死后取大鼠小肠组织进行形态学观察,制备小肠组织匀浆用以测定小肠上皮细胞Na~+-K~+-ATP酶。结果:1.糖尿病大鼠成模率本次实验共选取50只SD大鼠注射40mg/kg剂量的STZ建立糖尿病模型,其中30只成模,成模率60%。2.肠道菌群失衡对糖尿病大鼠表观体征的影响糖尿病菌群失衡组与糖尿病组大鼠相比较出现腹泻症状,粪便稀软、颜色呈黄色;糖尿病组与正常对照组大鼠比较出现行动迟缓、精神萎靡、皮毛不光滑、脱毛现象严重、体态消瘦。3.肠道菌群失衡对糖尿病大鼠体重的影响实验显示,正常组大鼠体重为437.8±12.69g,糖尿病组大鼠体重为233.5±6.33g,糖尿病菌群失衡组大鼠体重为236.2±5.20g,糖尿病菌群失衡组与正常组相比,体重明显降低,差异极显著(p0.01),糖尿病组与糖尿病菌群失衡组相比无明显差异,无统计学意义(p0.05),糖尿病组大鼠与正常组相比,体重明显降低,差异极显著(p0.01)。4.肠道菌群失衡对糖尿病大鼠血糖变化的影响正常组SD大鼠空腹血糖为5.263±0.18mmol/L,糖尿病组SD大鼠空腹血糖为23.23±1.08mmol/L,菌群失衡糖尿病组SD大鼠空腹血糖为22.98±0.69mmol/L,糖尿病菌群失衡组大鼠与正常对照组相比,糖尿病菌群失衡组大鼠空腹血糖明显高于正常对照组(p0.01),糖尿病组与糖尿病菌群失衡组大鼠相比血糖变化无统计学意义(p0.05),糖尿病组大鼠与正常对照组相比,糖尿病组大鼠空腹血糖明显高于正常对照组(p0.01)。5.肠道菌群失衡对糖尿病大鼠黏膜透性变化的影响实验显示,正常组大鼠尿液中乳果糖/甘露醇比值为0.3160±0.12,糖尿病组大鼠尿液中乳果糖/甘露醇比值为0.7249±0.10,糖尿病菌群失衡组大鼠尿液中乳果糖/甘露醇比值为1.541±0.33,糖尿病菌群失衡组与糖尿病组相比,糖尿病菌群失衡组乳果糖/甘露醇比值高于糖尿病组,有统计学意义(p0.05),糖尿病菌群失衡组与正常组相比,糖尿病菌群失衡组乳果糖/甘露醇比值升高,有统计学意义(p0.01),糖尿病组与正常组相比,糖尿病组乳果糖/甘露醇比值升高,有统计学意义(p0.05)。6.肠道菌群失衡糖尿病大鼠的菌群分析实验显示,正常对照组条带数为30.00±1.47条,糖尿病组条带数为22.00±0.58条,糖尿病菌群失衡组条带数为9.667±0.33条,糖尿病菌群失衡组与糖尿病组相比,条带数减少,有统计学意义(p0.01),糖尿病菌群失衡组与正常对照组相比,条带数减少,有统计学意义(p0.01),糖尿病组与正常对照组相比,条带数减少,有统计学意义(p0.01)。7.肠道菌群失衡对糖尿病大鼠小肠组织形态的影响每组随机抽取3只大鼠对其十二指肠、空肠、回肠进行小肠组织形态学的观察后发现,糖尿病菌群失衡组十二指肠肌肉层较正常组薄,空肠绒毛肿胀、十二指肠及回肠绒毛断裂脱落现象明显,回肠黏膜下层有淋巴细胞浸润。糖尿病组绒毛排列不规则,断裂现象严重,回肠段尤为突出,空肠及回肠肌肉层有明显孔洞,正常对照组无明显改变。8.肠道菌群失衡对糖尿病大鼠小肠上皮细胞Na~+-K~+-ATP酶变化的影响实验显示,正常组大鼠小肠上皮细胞Na~+-K~+-ATP酶含量为2.812±0.25ng/mL,糖尿病组大鼠小肠上皮细胞Na~+-K~+-ATP酶含量为1.877±0.13ng/mL,糖尿病菌群失衡组大鼠小肠上皮细胞Na~+-K~+-ATP酶含量为1.500±0.07ng/mL,糖尿病菌群失衡组与糖尿病组相比,大鼠小肠上皮细胞Na~+-K~+-ATP酶含量降低,有统计学意义(p0.05),糖尿病菌群失衡组与正常组相比大鼠小肠上皮细胞Na~+-K~+-ATP酶含量也明显降低,有统计学意义,差异极显著(p0.01),糖尿病组与正常组相比大鼠小肠上皮细胞Na~+-K~+-ATP酶含量明显降低,有统计学意义,差异极显著(p0.01)。结论:1.40mg/kg剂量的链尿佐菌素(STZ)成功建立了2型糖尿病大鼠模型。2.低剂量头孢曲松钠对糖尿病大鼠每日一次,连续灌胃一周可造成糖尿病大鼠肠道菌群失衡。3.糖尿病菌群失衡大鼠小肠上皮细胞Na~+-K~+-ATP酶活性显著降低。4.糖尿病菌群失衡大鼠肠屏障通透性升高。
【图文】：

实验大鼠,表观,糖尿病,糖尿病大鼠

结果1.糖尿病大鼠成模率本次实验共选取 50 只 SD 大鼠，，注射 40mg/kg 剂量的 STZ 建立糖尿病模型，其中 30 只成模，成模率 60%。2.肠道菌群失衡对糖尿病大鼠表观体征的影响糖尿病菌群失衡组与糖尿病组大鼠相比较出现腹泻症状，粪便稀软、颜色呈黄色；糖尿病组与正常对照组大鼠比较出现行动迟缓、精神萎靡、皮毛不光滑、脱毛现象严重、体态消瘦。各组实验大鼠表观图如下：

折线图,折线图,肠道菌群,糖尿病大鼠

组大鼠与正常组相比，体重明显降低，差异极显著（p<0.01）。4.肠道菌群失衡对糖尿病大鼠血糖变化的影响图 3 各组大鼠血糖变化折线图3.肠道菌群失衡对糖尿病大鼠体重的影响
【学位授予单位】：大连医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R587.1

【参考文献】