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GABA通过调节肠道内有益菌群有效改善糖尿病模型兔的血糖水平

发布时间:2021-06-12 05:54
  γ-氨基丁酸(GABA)是具备良好的食用安全性的非蛋白质氨基酸,在人体上主要是胰腺组织中大量存在。研究表明GABA在预防神经系统疾病、抗高血压、抗氧化、抗炎、抗菌和肠道保护等方面有作用,最新研究表明其在治疗糖尿病方面具有显著效果,但存在争议且作用机制尚不清楚。为了验证γ-氨基丁酸对空腹血糖(FBG)的调节和胰腺细胞的转分化作用,我们将健康小鼠分为野生(WT)对照组,GABA给药组和瑞格列奈(repaglinide)阳性给药组,且连续口服灌胃给药28天。结果表明GABA给药组与阳性组的空腹血糖水平都呈现下降趋势,但是GABA组降血糖影响稍弱于阳性组且GABA组并没有发现存在胰腺细胞转分化现象。为了进一步明确GABA对于糖尿病的治疗作用,我们在糖尿病模型兔中验证了GABA的降糖能力,前期实验中我们利用CRISPR/Cas9基因敲除技术对GCK基因进行敲除成功构建了青年发病成年糖尿病(MODY)型糖尿病模型,因此我们分为四组:野生(WT)对照组,野生GABA给药组,糖尿病模型组和糖尿病模型GABA给药组进行实验。每天定时连续口服给药12周,结果表明给药组家兔空腹血糖均有下降,但是模型给药组虽... 

【文章来源】:吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】:71 页

【学位级别】:硕士

【部分图文】:

GABA通过调节肠道内有益菌群有效改善糖尿病模型兔的血糖水平


谷氨酸脱羧过程

神经系统,疾病


第一篇文献综述第1章GABA研究进展4GABAC,不同亚型具有不同的生理特性。GABAA受体是由5个亚基组成的五边形异质性多肽类寡聚体,属于配体门控通道超家族,对痉挛剂荷包牡丹碱(Bic)等GABA受体拮抗剂敏感,在动物体内分布较广,整个神经系统及外周组织均有分布。GABAB受体对氯苯丁胺酸较为敏感22,存在于神经元的突触结构中,在哺乳动物的大脑新皮层及海马区均有分布,GABAB受体结合部位的密度较大。GABAC受体是五聚体蛋白质复合物23,24,对Bic及Bac不敏感。1.2GABA在生物体中的功能1.2.1预防神经系统疾病神经系统疾病与部分大脑或神经系统功能障碍有关,从而导致人体机能损伤或者疾病症状,例如癫痫,阿尔茨海默氏病,脑血管疾病,多发性硬化症,帕金森氏病,失眠等25。有报道表明GABA可以抑制神经退行性病变,并改善大脑的记忆力和认知功能。富含GABA的水稻胚芽对失眠,抑郁和自主神经紊乱的病人有明显的改善作用26,同样口服富含GABA的红曲菌发酵产品在强迫游泳大鼠模型中也显示出抗抑郁的保护作用。此外有报道称,GABA的使用显着缩短了睡眠潜伏期,并增加了非快速眼动睡眠的总时间,研究表明GABA在预防睡眠障碍中起着至关重要的作用27。同时,GABA和L-茶氨酸的混合物可以减少睡眠潜伏期,增加睡眠时间,并上调GABA和谷氨酸GluN1受体亚基的表达28,并且GABA在压力条件下会增加α波,减少β波和增加IgA的水平方面,由此明GABA能够在压力条件下减轻焦虑,诱导放松并增强免疫力29。综上表明,富含Gaba的功能性食品可以改善抑郁症,失眠,认知障碍和记忆力减退,GABA在神经保护方面具有巨大研究潜力。图2GABA在预防神经系统疾病的作用

抗氧化


第一篇文献综述第1章GABA研究进展6图3GABA的抗氧化作用Fig.3Theantioxidanteffectsofγ-aminobutiric1.2.4抗炎作用物理损伤,紫外线照射,微生物入侵和免疫反应等各种因素的刺激会触发炎症反应42,它与大量促炎性介质(如细胞因子,NO和PGE2)的产生有关43。因此通过降低促炎介质产生和减轻炎症症状来证明GABA的抗炎作用。通过抑制脂多糖诱导的小鼠单核巨噬细胞中iNOS,IL-1β和TNF-α的产生和表达来验证GABA的抗炎活性,结果发现它有助于减少愈合时间并在早期增强伤口愈合44。同样GABA抑制了淋巴细胞和胰岛β细胞中的炎性细胞因子产生和NF-kB抑制45。此外抑制IL-8的产生和刺激人克隆结肠腺癌细胞中紧密连接蛋白的表达以及TGF-β细胞因子的表达46,提示了GABA在减轻肠道炎症和改善肠道上皮屏障中的作用。1.2.5抗菌作用GABA茶是通过厌氧和需氧条件进行重复处理而得到的一种富含GABA的茶。GABA茶提取物对副溶血性弧菌,金黄色葡萄球菌,蜡状芽孢杆菌,鼠伤寒沙门氏菌和大肠杆菌具有抑制活性的功能8。最近Kim及其同事阐明了GABA在抗微生物宿主防御中的作用47,用GABA处理巨噬细胞可增强吞噬体的成熟和对分枝杆菌感染的抗微生物反应,本研究确定了GABA能信号在连接抗菌自噬来增强宿主对细胞内细菌感染(包括分枝杆菌、沙门氏菌和李斯特菌)的天然防御中的作用。

【参考文献】:
期刊论文
[1]γ-氨基丁酸调控雌性动物生殖的研究进展[J]. 司文宇,姚郅璆,方富贵.  生物学杂志. 2019(05)
[2]Gut microbiota in autism and mood disorders[J]. Francesca Mangiola,Gianluca Ianiro,Francesco Franceschi,Stefano Fagiuoli,Giovanni Gasbarrini,Antonio Gasbarrini.  World Journal of Gastroenterology. 2016(01)
[3]基因工程改造非β细胞分泌成熟胰岛素的研究(英文)[J]. 沈坤堂,秦新裕,肖华胜,张新,许相儒,韩泽广.  Chinese Medical Journal. 2002(04)



本文编号:3226080

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