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糖尿病(Diabetes Mellitus,DM)糖尿病是一组由遗传和环境因素相互作用引起胰岛素分泌绝对或相对不足及(或)靶组织细胞对胰岛素生物学作用障碍(胰岛素敏感性降低)引起的糖、蛋白质、脂肪、水和电解质及多种激素调节紊乱的慢性代谢性疾病,常导致各种器官、组织和各类血管功能不全和衰竭。在肠道功能正常的患者当中,营养治疗是预防并发症产生、增加感染率和住院率的前提。肠内营养支持的效果不仅优于肠外营养,而且可以减少产品使用期间产生的升高血糖作用。参考市场上已经有的肠内营养混悬剂配方如瑞代、雅培益力佳SR和东泽全I型等,选取蚕蛹蛋白、大豆蛋白和乳清蛋白作为蛋白质的来源,旨在探究不同蛋白源肠内营养混悬剂是否在调整T2DM小鼠营养代谢状况、肝肾功能损伤情况及对肠道菌群的影响方面具有不同的效果。本实验中将蚕蛹蛋白、大豆蛋白和乳清蛋白作为肠内营养混悬剂(Enteral nutritional formulia,ENF)的蛋白质来源,设计优化得到四种不同蛋白源肠内营养混悬剂,分别为蚕蛹蛋白ENF(SPP ENF)、大豆蛋白ENF(SP ENF)、蚕蛹蛋白结合乳清蛋白ENF(LCSSP ENF)、乳清蛋白ENF(LP ENF)。然后辅以缓释碳水化合物的添加(低聚果糖、木薯淀粉和玉米淀粉)、适量的维生素和矿物质,并添加10g/100g膳食纤维,优化制备得到含37种原辅材料的配比和制剂方法。不同蛋白源肠内营养混悬剂改善小鼠二型糖尿病模型的营养代谢中将这四种肠内营养混选剂作为实验处理组,分别为大豆蛋白组(SPG)、蚕蛹蛋白组(SPPG)、蚕蛹蛋白结合乳清蛋白组(LCSSPG)和乳清蛋白组(LG)。选取雅培益力佳SR配方粉作为阳性对照组(BG)。正常组为CG,采用普通饲料喂养,模型组为BG,在模型制作结束后用普通饲料喂养。十周的高脂饮食加小剂量多次腹腔注射链脲佐菌素成功诱导二型糖尿病模型。于每周末测量小鼠体重、空腹血糖(FBG)并观察小鼠的生活状态。在造模后和处理后进行口服葡萄糖耐量实验(OGTT)并计算曲线下面积(AUC)。造模后给予各组小鼠五周对应制剂支持,处理后心脏采血,测量血浆中总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白(HDL)以及低密度脂蛋白(LDL)含量,并计算球蛋白(GLO)和白蛋白与球蛋白的比值(ALB/GLO)。研究结果表明SPG降血糖效果最佳,SPPG、LCSSPG和PG次之,LPG最差。与BG相比,处理后SPG、SPPG、LCSSPG和PG组小鼠TC、TG、LDL-C的值显著下降,HDL-C的值显著上升,说明各处理组肠内营养混悬剂均具有调节T2DM小鼠脂肪代谢紊乱的功能。SPPG和SPG组TP、ALB、GLO、ALB/GLO的比值最接近CG,与BG存在显著性差异。结果显示,SPPG组处理效果优良,可改善T2DM糖类、脂肪以及蛋白质代谢的紊乱状况。不同蛋白源肠内营养混悬剂影响二型糖尿病小鼠肠道菌群构成特征实验中进一步选取作用效果较好的SPPG、LCSSPG进行下一步的实验。60只ICR小鼠随机分为五组,分别为:蚕蛹蛋白结合乳清蛋白组(LCSSPG)、阳性对照组(PG)、空白组(BG)、蚕蛹蛋白组(SPPG)和正常组(CG)。十周高脂饮食加小剂量多次腹腔注射链脲佐菌素后造模成功。造模成功后给予五周肠内营养治疗。喂养期间每周末测定各组小鼠空腹血糖和体重并且观察其生活状态。在喂养第二周、第十周、第十二周、第十五周心脏采血测量血浆中谷丙转氨酶(ALT)和谷草转氨酶(AST)尿酸(Uric.acid)、游离脂肪酸(FFA)、尿素(Ucr)和尿肌酐(Urea)的浓度。在喂养的第二周、第十周和第十五周每周固定取三只小鼠,提尾刺激法采粪便样品,提取DNA后进行16Sr RNA V3-V4区测序。实验结果表明:与BG相比,处理后SPPG、PG和LCSSPG血浆中ALT、AST酶活力显著降低,Uric.acid、Ucr、Urea浓度显著降低,其中SPPG最接近CG。说明相对低蚕蛹蛋白添加量的肠内营养配方来说,高蚕蛹蛋白添加量的配方更有利于肝脏和肾脏功能的保护作用。肠道菌群分析的研究结果表明T2DM小鼠肠道菌群与正常小鼠肠道菌群存在显著性差异。处理后,BG小鼠肠道菌群Alpha多样性显著下降,PCA主成成分分析研究显示BG与CG显著分开且距离较远。处理后,SPPG、PG、LCSSPG中observed species指数、chao指数、ace指数,shannon指数,simpson指数均显著低于CG。SPPG、PG、LCSSPG在PCA图中与BG显著分开,且更加接近CG。狄氏副拟杆菌属的相对丰度在SPPG、PG、LCSSPG中分别增加了111.62、149.01、100.6倍,是CG的7倍。处理后,SPPG中拟杆菌门(Bacteroidetes)的比例显著升高,厚壁菌门(Firmicutes)的比例和厚壁菌门/拟杆菌门的比值均显著降低(P<0.05),甚至低于BG。LCSSPG、PG、SPPG拟杆菌科德相对丰度分别增加了4.5、5.6和6倍。处理后,与BG相比,SPPG中普雷沃菌属相对丰度显著降低。与BG相比,LCSSPG中梭菌属(Clostridium)和粪球菌属(Coprococcus)的相对丰度显著增加(P<0.05)。KEGG(KyotoEncyclopedia of Genes and Genomes)功能预测结果显示:与BG相比,SPPG脂肪细胞因子信号通路、泛素系统和膦酸酯和次膦酸酯代谢功能显著增加,磷酸转移酶系统(PTS)显著降低,次级胆汁酸的生物合成有所升高LCSSPG磷酸转移酶系统(PTS)功能显著增加。以大豆蛋白、蚕蛹蛋白、乳清蛋白为蛋白来源的3种肠内营养混悬剂显可以著降低2型糖尿病小鼠血糖水平,同时,发挥调节血脂代谢和蛋白质代谢的作用,特别是蚕蛹蛋白源肠内营养混悬剂优化肠道有益菌组成,从菌群构成和组成成分方面选择性的促进狄氏副拟杆菌等与糖代谢密切相关的菌群增值,改善糖类、蛋白质以及脂肪代谢,在维持小鼠基本生活状态的同时可以有效降低T2DM小鼠血糖水平,缓解T2DM的发生和发展。