糖尿病作为导致全球发病和死亡的重要因素，已成为全球健康领域的主要挑战。其中，约90%的糖尿病患者被确诊为2型糖尿病（T2DM），其致病因素包括β细胞功能障碍、胰岛素抵抗、氧化应激以及慢性炎症等。肠道菌群（IM），作为人体肠道内庞大且复杂的微生态系统，不仅关乎食物的消化、营养的吸收和能量的供应，更对宿主正常生理功能的发育和疾病的产生起到调节作用。因此，对IM的深入研究已成为T2DM领域的热点议题，当前正在积极探索如何引导IM向更加理想和有益的方向发展。

 

桑葚因其显著的营养价值和生物活性而备受认可，加强对桑葚有效成分的研究，进而推动桑葚资源的深度开发与高效利用，不仅具备深远的学术意义，而且承载着重要的社会价值。桑葚多糖（FMP）作为桑葚中的关键活性成分，其功效多样，包括但不限于抗衰老、免疫调节、降血糖、抗氧化、降血脂以及肠道保护等。然而，关于桑葚多糖在改善T2DM以及其与多糖诱导的IM变化之间的具体作用机制，目前尚待进一步深入研究。

 

日前，一篇名为“Fructus mori polysaccharide alleviates diabetic symptoms by regulating intestinal microbiota and intestinal barrier against TLR4/NF-κB pathway”的论文探究了FMP对糖尿病相关症状的缓解作用。
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图1 论文首页

FMP对葡萄糖稳态和血脂的影响

为了探究FMP对血糖及血脂的调节能力，研究成功构建了T2DM模型小鼠并进行相关处理。结果显示，MC组的FBG水平显著上升（P＜0.001），证实了T2DM模型小鼠的构建是成功的。利用此模型，研究观察到MC组的FBG、GSP、AUC-OGTT、TC、TG以及LDL-C均呈现显著上升的趋势（图2A-G），而HDL-C则明显低于NC组（P＜0.001）（图2H）。经为期6周的FMP干预后，FBG、GSP、AUC-OGTT、TC、TG、LDL-C以及HDL-C的水平分别显著逆转了38.27%、18.36%、18.22%、25.97%、41.30%、40.65%和43.16%。综上所述，FMP在降低血糖和血脂方面展现出了卓越的活性。

 

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图2 FMP对T2DM小鼠葡萄糖稳态和血脂的影响

 

FMP对胰岛形态和β细胞功能的影响

与NC组相比，MC组小鼠的FINS水平及胰岛素抵抗现象均呈现出显著增长（P＜0.001）（图3A-B）。相较之下，接受FMP治疗的糖尿病小鼠，其FINS和HOMA-IR水平分别实现了9.98%和36.60%的显著降低。进一步分析显示，糖尿病小鼠的HOMA-β水平处于最低状态，这作为评估胰岛β细胞功能的关键指标，明确指示了胰岛β细胞功能的显著障碍（图3C）。然而，口服FMP后，HOMA-β水平得到了显著提升（P＜0.001）。

此外，该研究还探索了胰腺组织的组织病理学以分析病变程度。结果揭示，MC组小鼠的胰腺质量（（0.06±0.01）g，图3D）和胰腺指数（（1.98±0.55）mg/g，图3E）均处于最低水平，且胰腺病变程度最为严重（图3F）。具体而言，NC组小鼠的胰岛结构完整，呈现出椭圆形的胰岛细胞簇及明确的边界，胰岛细胞形态规则且分布均匀。
然而，MC组小鼠的胰岛结构则显著萎缩变形，边界模糊且不规则，胰岛面积减少，胰岛细胞排列紊乱，部分胰岛细胞出现液泡变性，并伴有细胞核实变、碎裂或裂解消失的现象。经过FMP的干预后，小鼠的胰腺指数显著提高52.19%，上述病理变化均得到不同程度的缓解，充分表明FMP能有效修复由HFD/STZ诱导的T2DM小鼠胰腺损伤，并恢复胰岛β细胞的功能。

 

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图3 FMP对T2DM小鼠胰岛形态和β细胞功能的影响

FMP对血清内毒素和代谢炎症的影响

权威报道称，慢性低度炎症在胰岛损伤及T2DM患者中普遍出现，其中炎症细胞因子的异常波动可能对糖尿病患者的胰岛功能产生不利影响。与NC组相比，MC组小鼠的TNF-α、IL-1β和IL-6血清浓度呈现显著升高（图4A-C，P＜0.001），而IL-10的血清浓度则显著降低（图4D，P＜0.001）。进一步对比MC组与FMP组（FMP干预组），发现FMP干预能有效降低TNF-α（9.36%，P＜0.001）、IL-1β（4.37%，P＜0.01）和IL-6（8.36%，P＜0.001）的水平，但对IL-10水平无显著影响。结果表明，FMP通过抑制促炎因子的释放，显示出对T2DM小鼠炎症状态的缓解能力。

作为评估肠道通透性的关键血清学指标，内毒素LPS在介导身体多个组织的代谢性炎症反应中扮演重要角色，因此也被视为循环中关键的炎症因子。数据显示，MC组小鼠的血清LPS水平较NC组显著上升（图4E，P＜0.001），提示HFD（高脂饮食）和STZ（链脲佐菌素）诱导的T2DM小鼠存在明显的肠道屏障损伤。然而，经过FMP处理，LPS的过度升高得到了显著抑制，降幅达16.23%（P＜0.001）。值得注意的是，肠道黏膜屏障的损伤可能导致细菌及其衍生毒素（如LPS）通过血液进入重要组织和器官，进而诱发代谢性炎症反应，加剧胰岛素抵抗。

为深入探究肠黏膜损伤指数LPS与糖脂代谢及炎症参数之间的关系，研究采用了Spearman相关性分析。结果发现，血清LPS水平与糖脂代谢及炎症水平密切相关，提示抑制LPS渗漏介导的炎症反应以及保护肠黏膜屏障的完整性，可能成为FMP治疗T2DM的重要靶点。

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图4 FMP对T2DM小鼠血清内毒素和代谢性炎症的影响

 

FMP改善了HFD/STZ诱导的T2DM，具体取决于IM

为了验证IM是否参与FMP对T2DM的有益作用，研究采用了抗生素（MA）的混合物作为实验手段。结果显示，FMP治疗显著改善了T2DM小鼠的高血糖状态（图5A）、葡萄糖耐量不足（图5B-C）、胰岛素抵抗（图5D）、胰岛组织损伤（图5E-G）以及血脂异常（图5H-I）。然而，当FMP与抗生素组合使用时，这些改善作用明显被阻断。与NC组相比，MC组小鼠肝脏呈现显著的脂肪滴堆积和炎症浸润，提示T2DM小鼠的肝组织存在脂肪退行性和炎症损伤。经FMP治疗后，小鼠肝脏的炎症浸润明显减轻，脂滴的数量和体积均有所减少，肝细胞结构变得更为清晰完整，这表明FMP能够有效缓解糖尿病小鼠肝脏的脂肪变性和炎症性损伤。

同样，当小鼠同时接受口服抗生素与FMP管饲法时，FMP的保肝作用明显减弱，这表明其保肝作用依赖于IM。此外，FMP治疗显著降低了糖尿病小鼠的血清LPS水平，而FMP联合抗生素治疗则显著逆转了这一效果（P＜0.001）（图5J），这表明在消除糖尿病小鼠的IM后，FMP对于缓解肠道LPS渗漏和保护肠黏膜屏障的作用受到了损害。综上所述，FMP改善T2DM小鼠糖脂代谢失调和肠黏膜损伤的作用，与其对IM的调节作用密切相关。

 

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图5 FMP根据肠道菌群改善HFD/STZ诱导的T2DM

 

结论

总之，肠道微生物在FMP对抗T2DM的效应中扮演着举足轻重的角色，同时，FMP具备作为潜在益生元的特质，能够有效减轻T2DM患者的肠道屏障功能障碍，并调节其代谢失衡状态。

 

参考文献：
Chen X, Wu J, Fu X, Wang P, Chen C. Fructus mori polysaccharide alleviates diabetic symptoms by regulating intestinal microbiota and intestinal barrier against TLR4/NF-κB pathway. Int J Biol Macromol. 2023 Sep 30;249:126038. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2023.126038
作者｜梅斯医学
编辑 | 竹子