基于16S rRNA技术研究蒌连丸对2型糖尿病db/db小鼠肠道菌群的影响

彭川; 胡学芳; 陈正涛; 窦晨瑜; 杨鹏; 丁雷; 吴丽丽; 秦灵灵; 刘铜华

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20222107

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基于16S rRNA技术研究蒌连丸对2型糖尿病db/db小鼠肠道菌群的影响

经典名方 | 更新时间：2023-05-16

- 基于16S rRNA技术研究蒌连丸对2型糖尿病db/db小鼠肠道菌群的影响
- Effect of Loulianwan on Gut Microbiota in db/db Mice with Type 2 Diabetes Mellitus Based on 16S rRNA Sequencing Technology
- 中国实验方剂学杂志 2023年29卷第12期页码：63-70
- 作者机构：
  
  1.成都中医药大学临床医学院，成都 610036
  2.北京中医药大学中医养生研究所，北京 100029
  3.陕西中医药大学第一临床医学院西安 711301
  4.北京中医药大学第二临床医学院，北京 100078
  5.北京中医药大学，北京 100029
- 作者简介：
  
  彭川，在读博士，从事中医药防治内分泌代谢疾病的临床与实验研究，E-mail：1129392694@qq.com
  刘铜华，博士，教授，主任医师，博士生导师，从事中医药防治内分泌代谢疾病的临床与实验研究，E-mail：thliu@vip.163.com
- 基金信息：
  
  教育部中医药防治糖尿病及其并发症创新引智基地项目(B20055);北京中医药大学校级科研纵向发展基金项目(2020-ZXFZJJ-005)
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20222107
  中图分类号： R2-0;R22;R285.5;R289;R33
- 收稿日期：2022-09-13，
  
  网络出版日期：2023-01-31，
  
  纸质出版日期：2023-06-20
- 稿件说明：
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彭川,胡学芳,陈正涛等.基于16S rRNA技术研究蒌连丸对2型糖尿病db/db小鼠肠道菌群的影响[J].中国实验方剂学杂志,2023,29(12):63-70.

PENG Chuan,HU Xuefang,CHEN Zhengtao,et al.Effect of Loulianwan on Gut Microbiota in db/db Mice with Type 2 Diabetes Mellitus Based on 16S rRNA Sequencing Technology[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2023,29(12):63-70.
彭川,胡学芳,陈正涛等.基于16S rRNA技术研究蒌连丸对2型糖尿病db/db小鼠肠道菌群的影响[J].中国实验方剂学杂志,2023,29(12):63-70. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20222107.

PENG Chuan,HU Xuefang,CHEN Zhengtao,et al.Effect of Loulianwan on Gut Microbiota in db/db Mice with Type 2 Diabetes Mellitus Based on 16S rRNA Sequencing Technology[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2023,29(12):63-70. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20222107.

摘要

目的

研究蒌连丸对2型糖尿病db/db小鼠肠道菌群的影响。

方法

取4~5周龄雄性db/m+小鼠为正常组，将同周龄成模雄性db/db小鼠根据血糖、体质量随机分为模型组、二甲双胍组（0.25 g·kg

-1

·d

-1

）及蒌连丸组（13 g·kg

-1

·d

-1

），每组6只药物干预5周，每周记录小鼠体质量、进食水量及空腹血糖（FBG），5周后检测空腹血糖、肝脏甘油三酯（TG）、肝脏总胆固醇（TC）、糖化血清蛋白（GSP）、空腹血清胰岛素（FINS），同时计算胰岛素抵抗指数（HOMA-IR）；收集小鼠肠道内粪便，应用16S rRNA技术检测各组小鼠粪便肠道菌群结构变化。

结果

与正常组比较，模型组体质量、进食水量、FBG、肝脏TG、肝脏TC、GSP、FINS及HOMA-IR显著升高（

0.01）；与模型组比较，蒌连丸组可显著降低db/db小鼠饮水量、FBG、肝脏TG、肝脏TC、GSP、FINS及HOMA-IR（

0.01）；蒌连丸组肠道菌群从门到属水平均发生了变化，有益菌相对丰度增加，有害菌相对丰度减少。其中，嗜黏蛋白阿克曼菌、布劳特氏菌、瘤胃球菌、副拟杆菌丰度显著增加（

0.01）。

结论

蒌连丸可以显著改善2型糖尿db/db小鼠糖脂代谢，其机制可能与增加肠道中嗜黏蛋白阿克曼菌、布劳特氏菌、瘤胃球菌、副拟杆菌丰度有关。

Abstract

Objective

To investigate the effect of Loulianwan on the gut microbiota of db/db mice with type 2 diabetes mellitus （T2DM）.

Method

Male db/m+ mice aged 4-5 weeks were assigned to the normal group， and male db/db model mice of the same age were randomly divided into model group， metformin group （0.25 g·kg

-1

·d

-1

）， and Loulianwan group （13 g·kg

-1

·d

-1

）， with six mice in each group. Drug intervention lasted five weeks. The body weight， water intake， and fasting blood glucose （FBG） of the mice were recorded every week. After five weeks， the FBG， liver triglyceride （TG）， liver total cholesterol （TC）， glycated serum protein （GSP）， and fasting serum insulin （FINS） were detected， and the insulin resistance index （HOMA-IR） was calculated. The feces in the mouse intestines were collected， and the 16S rRNA sequencing technology was used to detect the structural changes in the fecal gut microbiota of mice in each group.

Result

Compared with the normal group， the model group showed increased body weight， water intake， FBG， liver TG， liver TC， GSP， FINS， and HOMA-IR （

0.01）. Compared with the model group， the Loulianwan group showed reduced water intake， FBG， liver TG， liver TC， GSP， FINS， and HOMA-IR （

0.01）. The gut microbiota in the Loulian Lills group changed from phylum to genus level. The relative abundance of beneficial bacteria increased and the relative abundance of harmful bacteria decreased. Among them， the abundance of

Akkermansia muciniphila

，

Blautia

，

Ruminococcus

， and

Parabacteroides

increased （

0.01）.

Conclusion

Loulianwan can significantly improve glucose and lipid metabolism in db/db mice with T2DM， and its mechanism may be related to the increase in the abundance of

Akkermansia muciniphila

，

Blautia

，

Ruminococcus

， and

Parabacteroides

in the intestine.

关键词

Keywords

references

SAJAN M P ， LEE M C ， FOUFELLE F ， et al . Coordinated regulation of hepatic FoxO1， PGC-1 α and SREBP-1c facilitates insulin action and resistance ［J］. Cell Signal ， 2018 ， 43 ： 62 - 70 .

International Diabetes Federation . Diabetes atlas（tenth edition）［EB/OL］.［2021- 12 -xxx］. https：//diabetesatlas.org/atlas/tenth-edition/ https://diabetesatlas.org/atlas/tenth-edition/ .

YANG G ， WEI J ， LIU P ， et al . Role of the gut microbiota in type 2 diabetes and related diseases ［J］. Metabolism ， 2021 ， 117 ： 154712 .

GURUNG M ， LI Z ， YOU H ， et al . Role of gut microbiota in type 2 diabetes pathophysiology ［J］. EBioMedicine ， 2020 ， 51 ： 102590 .

KARLSSON F ， TREMAROLI V ， NIELSEN J ， et al . Assessing the human gut microbiota in metabolic diseases ［J］. Diabetes ， 2013 ， 62 （ 10 ）： 3341 - 3349 .

PLOVIER H ， EVERARD A ， DRUART C ， et al . A purified membrane protein from Akkermansia muciniphila or the pasteurized bacterium improves metabolism in obese and diabetic mice ［J］. Nat Med ， 2017 ， 23 （ 1 ）： 107 - 113 .

姜广坤，牛雯颖，张文娓，等 . 连梅汤对糖尿病模型小鼠血糖和肠道菌群的影响［J］. 世界科学技术—中医药现代化， 2022 ， 24 （ 5 ）： 1953 - 1961 .

李琼，张鹏，郭晨，等 . 天花粉凝集素对2型KK-Ay糖尿病小鼠血糖、血脂的调节作用［J］. 西南大学学报：自然科学版， 2016 ， 38 （ 2 ）： 182 - 188 .

JIANDONG L ， YANG Y ， PENG J ， et al . Trichosanthes kirilowii lectin ameliorates streptozocin-induced kidney injury via modulation of the balance between M1/M2 phenotype macrophage ［J］. Biomed Pharmacother ， 2019 ， 109 ： 93 - 102 .

FENG X ， WANG K ， CAO S ， et al . Pharmacokinetics of five alkaloids and their metabolites in normal and diabetic rats after oral administration of Rhizoma coptidis ［J］. Planta Med ， 2022 ， 88 （ 11 ）： 921 - 932 .

SHI L L ， JIA W H ， ZHANG L ， et al . Glucose consumption assay discovers coptisine with beneficial effect on diabetic mice ［J］. Eur J Pharmacol ， 2019 ， 859 ： 172523 .

冯兴中，张韦华 . 蒌连丸加减方辨证治疗2型糖尿病临床观察［C］//中华中医药学会（China Association of Chinese Medicine）.中华中医药学会糖尿病分会2017年学术年会暨第十八次中医糖尿病大会论文汇编.［出版者不详］， 2017 ： 1 .

马伯艳，李寒，李云凤，等 . 黄连及其有效成分降糖作用的研究进展及量效关系［J］. 中成药， 2019 ， 41 （ 12 ）： 2970 - 2973 .

KHEIRANDISH M ， MAHBOOBI H ， YAZDANPARA-ST M ， et al . Challenges related to glycemic control in type 2 diabetes mellitus patients ［J］. Curr Drug Metab ， 2017 ， 18 （ 2 ）： 157 - 162 .

SONG Y ， YANG J ， JING W ， et al . Systemic elucidation on the potential bioactive compounds and hypoglycemic mechanism of Polygonum multiflorum based on network pharmacology ［J］. Chin Med ， 2020 ， 15 （ 1 ）： 121 .

LI W ， YUAN G ， PAN Y ， et al . Network pharmacology studies on the bioactive compounds and action mechanisms of natural products for the treatment of diabetes mellitus： A review ［J］. Front Pharmacol ， 2017 ， 8 ： 74 .

石崯力，王旭 . 基于生物信息学的糖尿病脑病关键基因与通路筛选及中药预测的研究［J］. 世界中医药， 2022 ， 17 （ 8 ）： 1057 - 1063 .

王逗逗 . 清热药治疗2型糖尿病用药规律及其对调节肠道菌群作用机制研究［D］. 北京：北京中医药大学， 2020 .

张惜燕，胡勇，邢玉瑞 . 糖尿病现代中医创新病机辨析［J］. 世界中医药， 2022 ， 17 （ 4 ）： 512 - 515 .

赵磊，慕杨娜，梁茂新 . 消渴（糖尿病）古今用药对比研究［J］. 北京中医药大学学报， 2016 ， 39 （ 9 ）： 769 - 773 .

邢颖，何雄，张润顺，等 . 基于2843例2型糖尿病患者中医门诊处方的核心方药规律分析［J］. 世界科学技术—中医药现代化， 2020 ， 22 （ 9 ）： 3241 - 3248 .

HUANG Y H ， LIU G H ， HSU T Y ， et al . Effective dose of rhizoma coptidis extract granules for type 2 diabetes treatment： A hospital-based retrospective cohort study ［J］. Front Pharmacol ， 2020 ， 11 ： 597703 .

AN W ， HUANG Y ， CHEN S ， et al . Mechanisms of Rhizoma Coptidis against type 2 diabetes mellitus explored by network pharmacology combined with molecular docking and experimental validation ［J］. Sci Rep ， 2021 ， 11 （ 1 ）： 20849 .

YAO Y ， CHEN H ， YAN L ， et al . Berberine alleviates type 2 diabetic symptoms by altering gut microbiota and reducing aromatic amino acids ［J］. Biomed Pharmacother ， 2020 ， 131 ： 110669 .

ZHANG W ， XU J H ， YU T ， et al . Effects of berberine and metformin on intestinal inflammation and gut microbiome composition in db/db mice ［J］. Biomed Pharmacother ， 2019 ， 118 ： 109131 .

LO H Y ， LI T C ， YANG T Y ， et al . Hypoglycemic effects of Trichosanthes kirilowii and its protein constituent in diabetic mice： The involvement of insulin receptor pathway ［J］. BMC Complement Altern Med ， 2017 ， 17 （ 1 ）： 53 .

SEDIGHI M ， RAZAVI S ， NAVAB-MOGHADAM F ， et al . Comparison of gut microbiota in adult patients with type 2 diabetes and healthy individuals ［J］. Microb Pathog ， 2017 ， 111 ： 362 - 369 .

张颢龄，邹本良，熊伟，等 . 基于肠道菌群探讨先天之本与后天之本在糖尿病发病与治疗中的作用［J］. 世界中医药， 2021 ， 16 （ 3 ）： 454 - 457 .

ZHAO L ， ZHANG F ， DING X ， et al . Gut bacteria selectively promoted by dietary fibers alleviate type 2 diabetes ［J］. Science ， 2018 ， 359 （ 6380 ）： 1151 - 1156 .

YANG G ， WEI J ， LIU P ， et al . Role of the gut microbiota in type 2 diabetes and related diseases ［J］. Metabolism ， 2021 ， 117 ： 154712 .

QUAN L H ， ZHANG C ， DONG M ， et al . Myristoleic acid produced by enterococci reduces obesity through brown adipose tissue activation ［J］. Gut ， 2020 ， 69 （ 7 ）： 1239 - 1247 .

RIDAURA V K ， FAITH J J ， REY F E ， et al . Gut microbiota from twins discordant for obesity modulate metabolism in mice ［J］. Science ， 2013 ， 341 （ 6150 ）： 1241214 .

周相宇，周素芳，何江艳，等 . 基于肠道微生态探究参苓固肠方对妊娠期糖尿病大鼠的影响［J］. 中国实验方剂学杂志， 2022 ， 28 （ 23 ）： 53 - 63 .

NEWELL C ， BOMHOF M R ， REIMER R A ， et al . Ketogenic diet modifies the gut microbiota in a murine model of autism spectrum disorder ［J］. Mol Autism ， 2016 ， 7 （ 1 ）： 37 .

YOON H S ， CHO C H ， YUN M S ， et al . Akkermansia muciniphila secretes a glucagon-like peptide-1-inducing protein that improves glucose homeostasis and ameliorates metabolic disease in mice ［J］. Nat Microbiol ， 2021 ， 6 （ 5 ）： 563 - 573 .

LIU X ， MAO B ， GU J ， et al . Blautia-a new functional genus with potential probiotic properties？［J］. Gut Microbes ， 2021 ， 13 （ 1 ）： 1 - 21 .

ZHANG Y ， WU T ， LI W ， et al . Lactobacillus casei LC89 exerts antidiabetic effects through regulating hepatic glucagon response and gut microbiota in type 2 diabetic mice ［J］. Food Funct ， 2021 ， 12 （ 18 ）： 8288 - 8299 .

LI M ， YUE H ， WANG Y ， et al . Intestinal microbes derived butyrate is related to the immunomodulatory activities of Dendrobium officinale polysaccharide ［J］. Int J Biol Macromol ， 2020 ， 149 ： 717 - 723 .

GURUNG M ， LI Z ， YOU H ， et al . Role of gut microbiota in type 2 diabetes pathophysiology ［J］. EBioMedicine ， 2020 ， 51 ： 102590 .

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