近日，南昌大学食品科学与资源挖掘全国重点实验室、中加食品科学与技术联合实验室、江西省生物活性多糖重点实验室聂少平教授团队，在国际学术期刊Nature Communications发表了题为《狄氏副拟杆菌通过激活肠GPR109a改善胰岛素抵抗》（“Parabacteroides distasonis ameliorates insulin resistance via activation of intestinal GPR109a”）的重要研究成果。该论文揭示了肠道共生狄氏副拟杆菌（Parabacteroides distasonis）通过烟酸-肠道GPR109a轴改善IR的分子机制。铁皮石斛多糖（DOP）干预对该通路的激活具有明显的促进作用。该研究为进一步开发铁皮石斛相关产品的食用和药用功能提供理论指导，拓展了铁皮石斛在预防二型糖尿病（T2DM）及相关代谢性疾病中的应用，为探明膳食多糖通过肠道菌群改善代谢性疾病的研究提供新的思路。
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胰岛素抵抗（IR）是指胰岛素靶器官（骨骼肌、肝脏和白色脂肪组织）的胰岛素敏感性下降，导致机体胰岛素代偿性分泌增多的一种症状。IR是T2DM的重要病理基础。预计到2045年，全球T2DM患者将达7亿人。预防IR可有效降低T2DM的发病率，但IR的发病机制仍不清楚。近年来，科学界普遍认为肥胖和慢性炎症是导致IR发生的重要因素之一。机制上，长期高脂饮食会导致肠道菌群失调，破坏肠道屏障功能，进一步促进肠道中的细菌内毒素（LPS）渗漏到血液中并激活宿主toll样受体4（TLR-4），诱导肿瘤坏死因子α（TNF-α）的产生，引起炎症反应。TNF-α会直接影响胰岛素信号转导，进而阻碍细胞对葡萄糖的摄取，诱发IR。因此，通过改善肠屏障功能可从根源上减少LPS入血，进而减缓IR的发生发展。多糖无法被人体消化吸收，在肠道中被肠道菌降解并影响菌群的组成和功能，多糖对肠道菌群的影响深远且广泛。基于以上背景，研究者提出假说：通过补充膳食活性多糖选择性地富集与IR缓解相关的细菌，或是一种新型的IR治疗策略。
DOP通过靶向调节肠道狄氏副拟杆菌，改善肠屏障功能和IR
研究人员首先在中国T2DM患者的队列研究中发现狄氏副拟杆菌丰度与IR程度显著负相关，然后通过体内外实验发现铁皮石斛多糖（DOP）可靶向富集狄氏副拟杆菌，并筛选获得一株对IR具有良好改善作用的狄氏副拟杆菌NSP007（P.distasonis NSP007）。进一步机制研究发现P.distasonis NSP007可通过产生烟酸激活肠道中G蛋白偶联受体109a（GPR109a）保护肠屏障功能并改善IR，最后通过独立的验证队列和公共数据库数据重分析再次验证了P.distasonis、烟酸和胰岛素抵抗之间的关系。
来源：南昌大学新闻网
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