糖尿病（Diabetes Mellitus,DM）是一种复杂的、多因素协同作用造成的代谢性疾病,被认为是全球性的公共卫生问题,对世界范围内的医疗健康系统造成了非常沉重的财政负担,并为生活质量带来了负面影响。近年来,由于人们高热量饮食摄入频繁,久坐不动的生活模式在社会中普遍流行,导致糖尿病的发病率急剧增加。随着现有抗糖尿病合成药物的副作用显现,寻找与开发天然产物中具有预防和治疗糖尿病的活性成分正引起人们的兴趣。具有降糖潜力的灵芝成分已被证实可以治疗或靶向缓解高血糖、胰岛素抵抗造成的威胁。黑灵芝多糖（Ganoderma atrum polysaccharide,PSG）是从黑灵芝中提取出的水溶性有效成分,其抗氧化、抗炎、抗衰老以及提高机体免疫等多种作用已被大量报道。然而,PSG在糖尿病引发的心肌损伤中发挥的治疗作用却鲜有研究。因此,本研究通过高糖高脂饮食联合脲链佐菌素（Streptozotocin,STZ）共同诱导建立大鼠2型糖尿病（Type 2 diabetes mellitus,T2DM）模型,检测大鼠心肌损伤程度,从氧化应激、炎症、肠道菌群及其代谢产物三方面探究PSG的心肌保护作用及相关机制。本文主要研究内容和结果总结如下:1.探究PSG抗糖尿病作用:高糖高脂饮食结合小剂量STZ（30mg/kg bw）建立大鼠T2DM模型,观察大鼠一般情况,测定大鼠空腹血糖值、血脂水平、葡萄糖耐量以及胰岛素抵抗水平,HE染色观察胰腺损伤情况。实验结果表明,PSG能有效改善糖尿病引起的大鼠多食多饮多尿症状,抑制大鼠体重下降,并且在一定程度上恢复T2DM大鼠精神状态。PSG能显著降低T2DM大鼠血糖血脂水平,减轻由高糖高脂和STZ诱导的胰岛素抵抗。实验观察到PSG能改善胰腺组织受损和胰岛β细胞功能损伤情况,表明PSG具有良好的胰腺保护和抗糖尿病功能。2.探究PSG对T2DM大鼠心肌损伤的保护作用及可能机制:通过测定T2DM大鼠心肌酶乳酸脱氢酶（Lactate dehydrogenase,LDH）活力,HE染色观察心肌病理变化,测定T2DM大鼠心肌组织中抗氧化酶活性包括超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase,SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（Glutathione peroxidase,GSH-Px）、过氧化氢酶（Catalase,CAT）及脂质过氧化物产物丙二醛（Malondialdehyde,MDA）的水平,分析核因子E2相关因子（Nuclear factor E2-related factor 2,Nrf2）蛋白表达情况。检测T2DM大鼠心肌组织中炎症因子IL-1β和IL-6含量,分析炎症小体NLRP3和半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶1（Cysteinyl aspartate specific proteinase 1,Capase-1）蛋白表达与转录情况。实验结果表明,PSG能够改善T2DM造成的心肌组织断裂和空泡化等损伤,减少LDH从心肌细胞中逃逸入血。PSG通过上调Nrf2信号通路显著提高组织抗氧化酶活性,抑制T2DM大鼠心肌氧化应激;并且通过抑制炎症信号通路NLRP3/Capase-1/IL-1β,从而降低心肌炎症水平。表明PSG可能通过抑制T2DM大鼠心肌氧化应激水平和炎症水平,发挥心肌保护作用。3.探究PSG对T2DM大鼠肠道菌群紊乱的调节作用:HE染色和免疫组化法观察PSG对T2DM大鼠肠道的影响。应用高通量测序技术,分析PSG对T2DM大鼠肠道微生物的调节作用,检测肠道菌群代谢产物短链脂肪酸（Short chain fatty acids,SCFAs）在大鼠粪便中的含量,以及内毒素（Lipopolysaccharide,LPS）和氧化三甲胺（Trimethylamine-N-Oxide,TMAO）在血清中的含量。研究发现,PSG能够改善糖尿病造成的肠道组织形态结构损伤,并上调紧密连接蛋白相关蛋白1（Zonula occludens 1,ZO-1）的表达维持肠道黏膜屏障完整。PSG可以通过下调Bacteroidetes和prevotella、CF231相对丰度,同时上调Lactobacillus、Roseburia、Oscillospira、Ruminococcus、Coprococcus、Bifidobacterium相对丰度治疗T2DM大鼠肠道菌群失调。PSG还能通过提高有益产酸菌丰度,进而增加短链脂肪酸含量;同时,对糖尿病菌群失调导致LPS和TMAO分泌增加具有抑制作用。以上结果表明PSG可以通过减轻T2DM大鼠肠道病理损伤,降低肠道通透性,调节肠道菌群结构和肠道菌群代谢产物分泌,发挥肠道保护作用。总之,本实验表明PSG可能通过抑制肠道菌群失调和肠道通透性增加,以及LPS、TMAO分泌与丙酸不正常增加,促进其他SCFAs的产生,参与到宿主保护中。并且PSG可通过增加Nrf2介导的抗氧化水平,抑制NLRP3/Caspase-1/IL-1β信号通路介导的炎症水平发挥心肌保护作用。LPS、TMAO的增加可引发或加重心肌损伤。因此,本文猜测抑制LPS、TMAO的分泌可能是PSG发挥心肌保护作用的途径之一。