肠道菌群在广谱抗生素降低糖尿病小鼠血糖中的作用研究

作者：郑舟琴; 王瑞风; 陈俊秀; 孙中帅; 臧璞; 杜宏^*

来源：医学研究生学报, 2019, 32(07): 678-683.

DOI：10.16571/j.cnki.1008-8199.2019.07.002

• 肠道菌群
• 广谱抗生素
• 血糖
• 糖尿病

目的肠道菌群的改变与代谢性疾病密切相关。文章旨在分析抗生素对小鼠糖代谢及肠道菌群的影响,并进一步探讨肠道菌群在广谱抗生素降低db/db糖尿病小鼠血糖中的作用机制。方法将16只C57BL/KsJ-db/db小鼠随机数字表法分为抗生素组和对照组,每组8只。抗生素组:以广谱抗生素[万古霉素10 mg/(kg·d)、羧苄青霉素50 mg/(kg·d)、甲硝唑50 mg/(kg·d)、新霉素30 mg/(kg·d)]处理;对照组:以1%纤维素钠溶液作安慰剂处理。每周记录1次小鼠的空腹血糖和体重,同时取小鼠粪便做16S rDNA基因测序分析,比较实验前后两组小鼠空腹血糖、体重、肠道菌群相对丰度、香浓指数(Shannon)、辛普森指数(Simpson)以及胰高血糖素样肽-1(GLP-1)的变化。结果治疗5周后,抗生素组可显著降低d小鼠空腹血糖水平[(9.59±4.49)mmol/L vs(19.71±8.74)mmol/L,P=0.016]。抗生素组变形杆菌(Proteobacteria)的相对丰度(0.471±0.12)较对照组(0.177±0.12)明显升高(P<0.05)。与对照组相比,经抗生素处理的db/db小鼠显著改变了多个OTU聚类,抗生素组变形杆菌门、肠杆菌科、γ-变形杆菌纲、肠杆菌目显著增多。抗生素组较对照组肠道菌群Shannon指数显著下降(3.135 vs 5.359,P<0.01),Simpson指数亦下降(0.794 vs 0.946,P<0.01)。结论广谱抗生素可以显著降低db/db糖尿病小鼠的空腹血糖水平,降低肠道菌群多样性,且小鼠肠道菌群的改变可能在广谱抗生素降低血糖的过程中起重要作用。

• 单位
  南方医科大学