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Cell子刊:人类有可能战胜糖尿病,一种猪胆酸有效改善血糖水平

Cell子刊:人类有可能战胜糖尿病,一种猪胆酸有效改善血糖水平

发布时间:
2020/12/28
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近日,国际学术期刊《Cell Metabolism》在线发表了名为“Hyocholic acid species improve glucose homeostasis through a distinct TGR5 and FXR signaling mechanism”的研究,揭示猪不易患糖尿病的背后机制:猪胆酸通过不同的TGR5和FXR信号机制来改善葡萄糖稳态。

胆汁酸是协助乳化和吸收脂肪和胆固醇的消化剂,也可作为重要的信号分子调节自身的新陈代谢和合成。研究人员检测了不同生物体内的胆汁酸和空腹血糖水平,他们发现,猪胆酸(HCA)及其衍生物在人体血液中只存在痕量,但在猪体内约占胆汁酸(BA)库的76%。并且,HCAs与血糖标志物之间存在很强的负相关性。

研究人员假设,猪体内高丰度的HCA及其衍生物可能在葡萄糖稳态的调节中发挥关键作用。进一步分析证实了这一猜想,在猪及小鼠体内,HCAs处理可抑制BA消耗引起的血糖升高,并改善胰高血糖素样肽1(GLP-1)的分泌。

该论文主要内容:

为了了解血糖与BA谱,特别是hca类型之间是否存在潜在的相关性,作者首先比较了人(n=55)、小鼠(n=32)和猪(n=12)的空腹血糖水平。猪的血糖水平显著低于人(6.1±0.3 mmol/L,p<0.0001)和小鼠(6.0±0.2 mmol/L,p<0.0001)。< span="">然后,作者比较了人、小鼠和猪血清中的BA图谱。结果显示,小鼠和猪的BAs总量明显高于人类。由于总BA水平的巨大差异,作者根据它们的浓度和在总BA中所占的百分比比较了HCA物种的水平。结果表明,猪(76.34±2.07)%的血清中HCA种类占大多数,人(2.43±0.20)%和小鼠(3.23±0.54)%的血清中HCA种类所占比例很小,而人(2.43±0.20)%和小鼠(3.23±0.54)%的血清中HCA种类较少。作者进一步关联了血糖水平和总HCA种类水平,结果显示人、小鼠和猪的血糖与HCA种类呈负相关。这些结果表明,HCA物种在调节葡萄糖稳态方面具有潜在的作用。

人、小鼠和猪BA谱中HCA的种类比率以及BA在猪模型中对血糖的调节

HCA种类对糖尿病小鼠血糖稳态和GLP-1分泌的调节作用

为了研究hca种类是否对血糖稳态有直接影响,作者使用hca和hdca治疗两种糖尿病小鼠模型,db/db模型和高脂饮食加链脲佐菌素(hfd+stz)诱导的糖尿病模型。

最终研究人员发现,肠道内分泌细胞通过ba诱导的TGR5和FXR信号通路诱导glp -1的产生和分泌。BA诱导的TGR5信号促进GLP-1的分泌,而BA诱导的FXR信号抑制胰高血糖素原转录和GLP-1的产生。

总之,研究人员发现的一类内源性的(我们体内自有的)、能高效调控血糖稳态的代谢物 – 猪胆酸(HCAs),这类胆汁酸因为在人体内含量较低而被人们所忽视。这类物质在猪体内有着极高的含量,充当着抵抗糖尿病的重要角色。

总而言之,在人类、小鼠以及猪体内,HCAs与血糖水平呈负相关,通过一种独特的TGR5和FXR信号机制促进GLP-1的产生和分泌。同时,研究人员在临床队列研究中证实,HCAs种类的血清浓度降低与糖尿病有关,并且与血糖指标密切相关。

其实早在 400 多年前李时珍在《本草纲目》中已经记载了猪胆有治疗消渴症的作用。除此之外,还有一味很重要的中药材——人参,对消渴症有明显的治疗效果。

现代医学研究表明,稀有人参皂苷能增强机体免疫力,具有利尿消肿、利湿退黄的作用,可用于肾病引起的水肿,治脾虚水肿,促进胆汁排泄,降低其粘度。

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野山参补气而有生津之效,具有理气和中、燥湿化痰之功效,可综合胃部消化系统,改善胃部循环、增强免疫力。

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04、

双向调节血压血糖

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参考文献

1.Araya, Z., and Wikvall, K. (1999). 6alpha-hydroxylation of taurochenodeoxy-

cholic acid and lithocholic acid by CYP3A4 in human liver microsomes. Biochim. Biophys. Acta 1438, 47–54.

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