D-木糖在制备改善肠道粘膜炎症及抗早期糖尿病药物的用途的制作方法

d-木糖在制备改善肠道粘膜炎症及抗早期糖尿病药物的用途
技术领域
1.本发明属于糖醇应用技术领域，特别涉及一种d-木糖在制备改善肠道粘膜炎症及抗早期糖尿病药物的用途。

背景技术：

2.现有d-木糖的功效包括以下两方面：
3.(1)d-木糖可以通过受损胰腺和肝脏组织的再生和调节糖异生过程关键限速酶pepck来调节血糖水平，从而在体内发挥抗糖尿病作用。在体外，d-木糖诱导肌细胞摄取葡萄糖和β-细胞分泌胰岛素(pmid：26865911)。
4.(2)d-木糖可能有助于通过影响脂肪生成基因srebp-1c、脂肪酸合酶、ccaat/增强子结合蛋白α等蛋白减轻脂肪生成和血脂异常以及改善脂质氧化来预防或减缓肥胖。(pmid：26088373)。
5.由此可知，现有d-木糖的主要功效集中于调控糖异生过程中的关键酶、通过胰岛素诱导肌细胞摄取葡萄糖等途径改善空腹血糖水平，并且通过影响脂肪生成基因抑制脂肪生成、改善血脂升高和肥胖等疾病。但是关于d-木糖调控肠道菌代谢途径尚无报道。

技术实现要素：

6.本发明所要解决的技术问题在于，提供一种d-木糖在制备改善肠道粘膜炎症及抗早期糖尿病药物的用途，d-木糖通过两条通径：一是通过影响胆汁酸代谢途径相关菌丰度改善糖代谢，二是提高抑制炎症因子的相关菌的丰度，改善肠道粘膜炎症，缓解早期胰岛素抵抗。
7.本发明是这样实现的，提供一种d-木糖在制备改善肠道粘膜炎症药物中的用途。
8.本发明是这样实现的，提供一种d-木糖在制备抗早期糖尿病药物中的用途。
9.本发明是这样实现的，提供一种d-木糖在制备改善肠道粘膜炎症的保健食品的用途。
10.本发明是这样实现的，提供一种d-木糖在制备抗早期糖尿病的保健食品的用途。
11.有研究显示口服d-木糖可以显著增加肠道内瘤胃菌属(ruminococcaceae)、克里斯滕森菌属(christensenella)的水平。christensenella菌属被认为是肠道微生物的关键成员，能够调节宿主的能量平衡和肥胖，同时，有研究显示，christensenella菌属在中存在具有胆盐水解酶作用的蛋白，能够优先解偶联甘氨酸的胆汁酸(pmid：34207623)，结合型胆汁酸在胆盐水解酶的作用下，转化成游离胆汁酸，并进一步在ruminococcaceae菌属的作用下，通过7α-脱羟基化作用，转化为脱氧胆酸和石胆酸(pmid:32101703)。次级胆汁酸脱氧胆酸和石胆酸是肠道微生物组最丰富的代谢物，通过g蛋白偶联受体tgr5调节宿主能量稳态和代谢(pmid:24411485)。胆汁酸还可以通过作用于fxr，控制胰高血糖素样肽-1(glp-1)的产生。胆汁酸鳌合剂考来维仑在ob/ob小鼠体内依赖fxr信号通路刺激glp-1的分泌，改善血糖，证实fxr/glp-1通路是胆汁酸控制糖代谢的新机制，也是早期糖尿病(2型糖尿病)的
药理靶点(pmid:26134028)。
12.d-木糖干预后，christensenella菌属、cs菌属(candidatus_saccharimonas)的表达上调，christensenella菌属与较低的炎症水平、预防肥胖等密切相关(pmid:31324278)。有研究显示，二甲双胍干预后，christensenella菌属水平也有所增加，而后者在双胞胎实验中被证明与低体重指数密切相关(pmid:31445961)。有研究显示，在葡聚糖硫酸钠(dss)诱导的结肠炎小鼠模型中，蛋清肽能够以剂量依赖性方式降低促炎细胞因子(肿瘤坏死因子(tnf-α)、白介素-1β(il-1β)、白介素-6(il-6)及白介素-8(il-8))的水平和隐窝受损的程度，并且显著增加有益菌乳杆菌属和candidatus_saccharimonas菌属的相对丰度，并且其与炎症因子水平负相关(pmid:34020366)。d-木糖干预后，小鼠肠道炎症反应有所改善，粘膜层上皮细胞脱落较少，固有层肠腺数量丰富，杯状细胞较多，未见淋巴细胞浸润等炎症反应，因此，本发明的d-木糖能够通过肠道菌胆汁酸途径和抑制炎症反应发挥保护肠道粘膜的作用以及改善2型糖尿病(早期糖尿病)胰岛素抵抗的作用。
附图说明
13.图1为本发明的动物干预实验阴性对照组、模型对照组和d-木糖干预组的小鼠的肠道组织切片示意图。
具体实施方式
14.为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
15.本发明公开了d-木糖在制备改善肠道粘膜炎症及抗早期糖尿病药物的用途。
16.本发明还公开了d-木糖在制备改善肠道粘膜炎症的保健食品的用途。
17.本发明还公开了d-木糖在制备改善肠道粘膜炎症的保健食品的用途。
18.具体地，所述保健食品为饮料或膳食补充剂。
19.下面通过实验进一步验证本发明d-木糖在制备改善肠道粘膜炎症及抗早期糖尿病药物的用途的效果。
20.1.动物干预实验
21.雄性c57bl/6j小鼠随机分为3组，每组10只，以饲喂正常饲料组小鼠为阴性对照组(基础饲料+蒸馏水0.1ml/kg
·
bw，bc组)，高脂饲喂组分为模型对照组(高脂饲料+蒸馏水0.1ml/kg
·
bw，mc组)，d-木糖干预组(高脂饲料+d-木糖75mg/kg
·
bw，dm组)。各组小鼠每日灌胃给药1次，实验期间，小鼠自由饮水采食。小鼠共干预14周，于第12周进行ogtt(葡萄糖耐量)、itt(胰岛素耐量)检测，14周进行空腹血糖、空腹血清胰岛素以及16s rrna肠道微生物测序以及结肠组织切片及he染。
22.2.指标检测
23.(21)生化、免疫指标检测：空腹血糖(fbg，己糖激酶法)、空腹血清胰岛素(fins，胶乳免疫比浊法)等指标按照试剂盒说明书进行测定，所有试剂盒购于中生北控生物科技股份有限公司。ogtt、itt进行各时间点血糖测定使用血糖仪及试纸检测，血糖仪及试纸购于罗氏公司。
24.(22)肠道微生物测序：使用细菌dna提取试剂盒(dp302)提取小鼠肠道内容物中的细菌基因组，测定选择dna浓度为20ng/μl的样本进行下一步pcr扩增。基因组通过pcr进行扩增得到细菌16s rrna基因的v4-v5区。扩增子经2％琼脂糖凝胶电泳后凝胶回收提取，使用凝胶提取试剂盒按照制造商的说明进行纯化，并进行定量。纯化后的扩增子汇集在等分子量的测序池中，并进行配对测序。原始文件进行质量过滤。具有97％相似性的序列通过聚类为一个操作单元(otus)，并识别和去除嵌合体序列。利用rdp分类器对发育亲缘关系进行分析及注释。
25.(23)结肠组织切片：
26.结肠组织按照如下顺序制片：固定
→
脱水
→
包埋
→
切片
→
脱蜡
→
he染
→
脱水透明
→
封片，在显微镜下观察，每个组织随机选择5个视野进行拍照。
27.3.实验结果
28.(31)生化指标结果：小鼠的空腹血糖进行检测发现，和阴性对照组相比，饲喂高脂饲料后，空腹血糖由7.80
±
0.87mmol/l上升至12.17
±
1.25mmol/l，差异显著(p《0.001)，d-木糖干预后，空腹血糖显著低于模型对照组，由12.17
±
1.25mmol/l下降至9.81
±
1.27mmol/l(p《0.001)；在糖尿病早期阶段，胰岛素的水平会增加，即出现高胰岛素血症，胰岛素的敏感性下降，出现了胰岛素抵抗(pmid：32819363)。而使用了d-木糖干预可以显著降低胰岛素水平，血清胰岛素由10.19
±
0.76下降至7.29
±
2.72ng/ml(p《0.01)，缓解由于高脂饮食带来的早期胰岛素抵抗。口服糖耐量测试中，高脂饲料诱导后，血糖峰值显著升高，并且曲线下面积显著增加(1390
±
71vs.2134
±
196，p《0.001)，而d-木糖干预可以有效降低曲线峰值，减小曲线下面积(p《0.001)。胰岛素耐量测试中，和模型组相比，d-木糖干预可以显著改善胰岛素耐量(p《0.001)。
29.结果如下：
[0030][0031]
注：与模型对照组相比，*表示显著性指数p《0.05，**表示显著性指数p《0.01，***表示显著性指数p《0.001。
[0032]
(32)肠道微生物测序结果
[0033]
对与胆汁酸代谢途径密切相关的christensenella菌属、ruminococcaceae菌属、以及炎症反应相关的candidatus_saccharimonas菌属的相对丰度进行检测，发现与bc组、mc组相比，d-木糖干预后，dm组的与胆汁酸代谢途径密切相关的christensenella菌属、ruminococcaceae菌属、以及炎症反应相关的candidatus_saccharimonas菌属的相对丰度均显著增加。
[0034]
(33)组织切片染
[0035]
请参照图1所示，阴性对照组(bc组)小鼠结肠皱襞结构清晰，粘膜层肠上皮结构完整，为单层柱状上皮，上皮细胞形态结构正常，固有层肠腺数量丰富，可见较多杯状细胞，没
有明显的炎症反应。高脂模型组(mc组)小鼠粘膜层可见较多上皮细胞脱落(如箭头1所示)，固有层可见肠腺的消失以及增生的结缔组织取代(如箭头2所示)，个别小鼠伴有淋巴细胞点状浸润(如箭头3所示)。d-木糖干预组(dm组)小鼠肠道炎症反应有所改善，粘膜层上皮细胞脱落较少，固有层肠腺数量丰富，杯状细胞较多，未见淋巴细胞浸润等炎症反应。
[0036]
因此，d-木糖能够通过影响与胆汁酸代谢途径密切相关的christensenella菌属、ruminococcaceae菌属以及炎症反应相关的candidatus_saccharimonas菌属等关键菌的相对丰度，通过影响胆汁酸途径以及抑制炎症因子，保护肠道黏膜，缓解早期胰岛素抵抗。
[0037]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种d-木糖在制备改善肠道粘膜炎症药物中的用途。2.一种d-木糖在制备抗早期糖尿病药物中的用途。3.一种d-木糖在制备改善肠道粘膜炎症的保健食品的用途。4.如权利要求3所述的d-木糖在制备改善肠道粘膜炎症的保健食品的用途，其特征在于，所述保健食品为饮料或膳食补充剂。5.一种d-木糖在制备抗早期糖尿病的保健食品的用途。6.如权利要求5所述的d-木糖在制备抗早期糖尿病的用途，其特征在于，所述保健食品为饮料或膳食补充剂。

技术总结

本发明涉及一种D-木糖在制备改善肠道粘膜炎症及抗早期糖尿病药物的用途。本发明D-木糖能够通过影响与胆汁酸代谢途径密切相关的Christensenella菌属、Ruminococcaceae菌属以及炎症反应相关的Candidatus_Saccharimonas菌属等关键菌的相对丰度，通过影响胆汁酸途径以及抑制炎症因子，保护肠道黏膜，缓解早期胰岛素抵抗。岛素抵抗。岛素抵抗。