转自：生物谷

著作解读+改革点拓展，为您带来科研新体验～

导读

跟着当代医学对2型糖尿病（T2D）发病机制结合的束缚潜入，商量东谈主员开动探索诓骗自然产物中的活性要素来教会新的调理政策。近期，发表在Food Chemistry期刊的商量著作Extraction of polysaccharides from Polygonum cuspidatum with activity against Type 2 Diabetes via alterations in gut microbiota，发现了一种从虎杖（Polygonum cuspidatum）中提真金不怕火的多糖PCPs-I，它不仅具有细腻的α-葡萄糖苷酶阻扰活性，还粗略通过辅助肠谈菌群来缓解T2D症状。这项商量不仅为T2D的防治提供了新的想路，也为诓骗中药要素教会功能食物和药物带来了但愿。

商量布景

糖尿病是一种慢性代谢性疾病，主要发扬为胰岛素分泌不及或作用阻隔导致的血糖水平额外升高，其中二型糖尿病（T2D）是最常见的糖尿病类型。尽管当代医学取得了显耀超过，但对糖尿病的真确病因及发病机制仍枯竭潜入了解，临床调理技能也相对有限。

虎杖是一种蓼科植物，常用于中草药，具有清热、祛湿、降黄、化瘀等功效，被用于痛风、炎症、糖尿病、病毒感染等疾病的调理。虎杖中提真金不怕火的多糖产物被解说具有调理T2D的后劲，但其调理机制尚不解确。连年来，越来越多的商量指出肠谈微生态失衡可能是导致 T2D的一个要紧因素，寻找粗略辅助肠谈菌群并具有降糖作用的新式化合物成为现时商量的热门。本想商量旨在探究虎杖多糖调理T2D的机制，以及肠谈菌群在其中的作用。

商量打算与适度

本商量接受了一系列先进的期间良善次，包括傅里叶变换红外光谱（FTIR）、气相色谱-质谱联用（GC-MS）等期间，得手地从虎杖等分离出了一种分子量约为68.208 kDa的多糖——PCPs-I，并对其结构进行了详备表征。现实适度流露，PCPs-I不错有用阻扰α-葡萄糖苷酶活性，缩短高脂饮食领导的小鼠血糖水平。更要紧的是，通过对小鼠肠谈微生物组进行分析，商量东谈主员不雅察到PCPs-I处理后有利菌数目增多而无益菌减少，标明其可能通过改善肠谈微环境从而阐发抗糖尿病作用。

图1：PCPs-I的纯化和结构表征

领先，商量者通过一系列的提真金不怕火和纯化样式，得到了高纯度的PCPs-I样品。接着，诓骗多种层析期间，如DEAE-52阴离子交换柱层析和Sephadex G-200凝胶过滤层析，进一步普及了多糖的纯度。终末，通过HPLC分析，明确了PCPs-I的主要单糖构成。这些样式确保了PCPs-I的高质料和可叠加性，为潜入探讨其在2型糖尿病调理中的作用机制奠定了坚实的基础。

图2：PCPs-I的扫描电子显微镜（SEM）分析

接着，商量者通过扫描电子显微镜（SEM）期间对PCPs-I的名义形态进行了详备的不雅察。在500倍放大下，PCPs-I呈现出怪异正的颗粒状分散，标明其具有复杂的汇注情景。而在10,000倍放大下，不错更显明地看到PCPs-I名义的松散和多孔脾气，以及局部怪异正的纹理。这些微不雅结构特征不仅揭示了PCPs-I的物感性质，还为其在肠谈中的给与、分散及与微生物互相作用提供了要紧的陈迹。此外，这种松散和多孔的结构可能有助于普及PCPs-I的融解性，从而增强其生物利费用和药理活性。

图3：PCPs-I的结构表征

随后，商量者诓骗多种核磁共振期间（包括1H NMR、13C NMR、COSY、HSQC、HMBC和NOESY）对PCPs-I进行结构表征的适度。通过这些高分辨率的谱图，商量者不仅征服了PCPs-I中各个糖单位的化学环境和联接容颜，还构建了其详备的结构模子。适度流露，PCPs-I主要由葡萄糖单位构成，具有复杂的主链和侧链结构。

图4：PCPs-I对2型糖尿病小鼠血糖稳态和轮回脂质浓度的影响

为了解说PCPs-I对T2D的调理作用，商量者使用C57BL/6J雄性小鼠构建2型糖尿病模子，通过高脂饮食和链脲佐菌素打针得手领导T2D。给药容颜为胃内灌胃，逐日一次，捏续四周。各组小鼠分手接受不同剂量的PCPs-I或阳性对照药物二甲双胍，模子对照组则赐与等量的生理盐水。现实达成后，通过安乐死纪律网络样本进行进一步分析。通过组织病理学检查发现，PCPs-I粗略显耀改善高脂饮食领导的肠谈和肾脏毁伤。空心血糖检测和胰岛素耐量检会确认了PCPs-I具有显耀的降糖作用，并能普及胰岛素明锐性。此外，轮回脂质浓度分析流露，PCPs-I粗略显耀缩短总胆固醇、甘油三酯、低密度脂卵白胆固醇和游离脂肪酸水平，同期普及高密度脂卵白胆固醇水平。这些适度标明，PCPs-I不仅是一种有用的降糖剂，还具有细腻的调脂成果。

图5：PCPs-I对2型糖尿病小鼠肠谈菌群的影响

终末，商量者通过多个各种性指数（Ace、Chao、Shannon和Simpson）的分析，发现PCPs-I粗略显耀普及肠谈菌群的丰富度和均匀性。主坐标分析（PCoA）进一步考据了PCPs-I对肠谈菌群构成的积极辅助作用。在门和属水平上的相对丰采分析流露，PCPs-I粗略显耀增多有利菌如阿克曼氏菌属和乳杆菌属的数目，同期减少潜在致病菌如棒状杆菌属和肠球菌属的数目。这些适度标明，PCPs-I通过辅助肠谈菌群结构，有助于改善2型糖尿病的症状，为教会新的抗糖尿病药物提供了有劲的支持。

拓展蔓延

多糖干系的提真金不怕火、纯化及分析期间不仅在2型糖尿病的商量中展现出浩大后劲，况且在其他科研边界也得到了平淡应用。以下是几种枢纽期间的应用实例：

1.自然产物商量

多糖当作一种要紧的自然产物，在植物、真菌、藻类等多种生物中平淡存在。它们不仅参与细胞壁的构建，还在免疫辅助、抗肿瘤、抗氧化等方面阐发要紧作用。举例，灵芝多糖因其增强免疫力和抗癌活性而备受心情；海藻多糖则被用于教会新式食物添加剂和功能性保健品。

2.食物科学与养分学

多糖不错当作增稠剂、巩固剂和乳化剂应用于食物工业，如卡拉胶、黄原胶等。此外，一些具有特地生物活性的多糖也被添加到功能食物中，以期达到保健成果。比如，燕麦β-葡聚糖已被解说能缩短心血管疾病风险。

3.生物材料工程

由于其细腻的生物相容性和可降解性，多糖还被平淡应用于生物材料的制造。举例，壳聚糖基质不错用来制作伤口敷料或药物载体系统；透明质酸则是皮肤填充剂和眼科手术的要重要素。

4.个性化医疗

跟着精确医疗见地的兴起，基于个体遗传布景和生存容颜定制的健康处置筹办越来越受到风趣。在这种布景下，多糖和其他自然活性物资的商量有助于识别特定东谈主群对某些疗法的反馈模式，进而领导更个性化的防护和调理政策。

临床应用与瞻望

鉴于PCPs-I展现出细腻的生物相容性和低毒性脾气，加之其私有的降糖机制，这种着手于中药的多糖有望成为当年T2D调理边界的新星。额外是对于那些对现存药物不耐受或者寻求替代疗法的患者来说，基于PCPs-I的居品可能会提供一种愈加和善且有用的聘用。虽然，在将其移动为骨子应用之前还需要更多对于安全性和有用性方面的考据责任。

注：本文旨在先容医学商量进展，不作念调理决策保举。如有需要，请商量专科临床医师。

参考文件：

Extraction of polysaccharides from Polygonum cuspidatum with activity against Type 2 Diabetes via alterations in gut microbiota - ScienceDirect

（转自：生物谷）

多糖虎杖小鼠肠谈菌群2型糖尿病发布于：北京市声明：该文不雅点仅代表作家本东谈主，搜狐号系信息发布平台，搜狐仅提供信息存储空间作事。