介绍gydF4y2Ba

证据显示,肥胖和代谢紊乱(2型糖尿病和胰岛素抵抗)是紧密联系在一起的炎症(gydF4y2Ba1gydF4y2Ba,gydF4y2Ba2gydF4y2Ba]。尽管肥胖遗传和环境因素之间的相互作用的结果,饮食习惯导致脂肪摄入量的增加可以促进代谢疾病。gydF4y2Ba

食源性的模型和遗传肥胖,脂肪组织增加了促炎细胞因子的生产和内容如il - 1、il - 6和TNF-αgydF4y2Ba3gydF4y2Ba,gydF4y2Ba4gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

细胞因子已被证明导致胰岛素抵抗[gydF4y2Ba5gydF4y2Ba,gydF4y2Ba6gydF4y2Ba),支持高和过度的肝脏和脂肪组织脂质存储。然而,尽管广泛的研究一直致力于炎症反应对能量代谢的影响,触发因素炎症与高脂肪代谢综合症(高频)-diet-induced仍有待确定。gydF4y2Ba

一个创新的假说是最近提议:肠道菌群可能影响能源处理和可能涉及一个重要因素在代谢性疾病与肥胖有关gydF4y2Ba7gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba11gydF4y2Ba]。一个观察报道,年轻人无菌小鼠脂肪比夸奖同行低40%相同的饮食。同样,精益无菌小鼠殖民的微生物群gydF4y2Baob / obgydF4y2Ba老鼠体重增加(gydF4y2Ba7gydF4y2Ba]。作者表明,肠道微生物群从肥胖老鼠允许能量回收的否则non-digestible饮食多糖生产大幅海拔血清葡萄糖和胰岛素,这两个因素,引发脂肪生成。然而,这个假设microbiota-induced脂肪生成没有解释的微分对体重的影响高频饮食与普通食物,由于无菌老鼠高频的饮食没有增加体重。这表明细菌相关因素是负责HF-diet-induced肥胖(gydF4y2Ba9gydF4y2Ba)和脂质本身并不足以促进肥胖和炎症。gydF4y2Ba

之间的关系高频喂养和低度炎症的发展尚不清楚,但可能与微生物群在消化道。关于发展的肠道微生物群作用的代谢疾病,我们最近报道gydF4y2Ba12gydF4y2Ba]高频低度炎症,诱发小鼠喂养代谢性疾病与数量的减少gydF4y2Ba双歧杆菌属gydF4y2Ba物种(spp)在盲肠的内容和高血浆内毒素(脂多糖(LPS))浓度(定义为代谢endotoxaemia)。因此,有限合伙人分子之间的联系似乎是高频喂食,微生物群和炎症。有限合伙人被认定为小说因素引发高频食源性肥胖和2型糖尿病的发病(gydF4y2Ba12gydF4y2Ba]。我们还表明,小鼠缺乏主要LPS受体CD14耐HF-diet-induced炎症和代谢疾病(gydF4y2Ba12gydF4y2Ba]。由于双歧杆菌减少肠道内毒素水平和改善粘膜屏障功能(gydF4y2Ba13gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba15gydF4y2Ba),我们决定专门增加HF-diet-treated小鼠的肠道bifidobacterial内容通过生命起源以前的膳食纤维(oligofructose [OFS)),可反复调节肠道微生物群典型增加双歧杆菌(gydF4y2Ba16gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

因此,我们测试了假设的模式通过膳食干预OFS可以控制细菌的变化发生在老鼠代谢疾病的发生高频的饮食为14周。gydF4y2Ba

方法gydF4y2Ba

动物gydF4y2Ba

男性C57bl6 / J小鼠(12周大;查尔斯河,布鲁塞尔,比利时)被安置在一个受控的环境中(12 h日光周期,灯光在18:00小时)与免费的食物和水。所有老鼠实验被批准的当地伦理委员会和住房条件所指定的比利时法律保护实验室动物上的1993年11月14日洛杉矶(协议编号1230314)。老鼠被颈椎脱位5 h后禁食。盲肠(完整和空)和脂肪组织(附睾的、皮下和内脏)精确切割,称重,沉浸在液氮和存储在−80°C,进行进一步分析。gydF4y2Ba

实验组和饮食gydF4y2Ba

老鼠(gydF4y2BangydF4y2Ba每组= 8)为14周饮食喂养四个不同的实验如下:(1)标准饮食(控制)(A04;UAR、Villemoisson-sur-Orge、法国)[gydF4y2Ba17gydF4y2Ba];(2)高频饮食含有49.5%的脂肪(克/ 100克总干饮食)对应于总能量的72% (UAR、Epinay-sur-Orge、法国);(3)高频饮食和可发酵的膳食纤维(OFS) (HF-OFS) (Orafti的礼物,Tienen、比利时)(gydF4y2Ba18gydF4y2Ba];和(4)的混合高频饮食和non-fermentable膳食纤维(微晶纤维素(HF-Cell)) (Vivapur微晶纤维素;j . Rettenmaier & Sohne Weissenborn,德国)。添加了膳食纤维的比例挺(纤维的高频饮食:体重的重量)。饮食营养成分的实验提供的电子辅料(ESM表gydF4y2Ba1gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

葡萄糖耐量试验gydF4y2Ba

口服葡萄糖耐量试验进行了13周的治疗后,小鼠禁食了6 h。葡萄糖是口头管理(3克/公斤体重,660 g / l葡萄糖溶液)和血糖决定通过一个血糖仪(罗氏诊断、Meylan、法国)使用3.5μl收集的血液从尾静脉之前和在政府的葡萄糖负荷(−30 0分钟)和葡萄糖负荷后(15、30、60、90、120分钟)。评估血浆胰岛素浓度,20μl血液采样前30分钟和15分钟后葡萄糖负荷。gydF4y2Ba

生化分析gydF4y2Ba

等离子体有限合伙人决定使用工具进行基于鲎变形细胞提取物(LAL设备;Walkersville Cambrex生物科学,医学博士,美国);样本稀释1:50和加热10分钟在70°C。血浆胰岛素浓度测定的5μl等离子使用酶联免疫试剂盒(Mercodia,乌普萨拉,瑞典)根据制造商的指示。等离子体的细胞因子测定12μl使用工具包(Bio-Plex多路复用;Bio-Rad,拿撒勒,比利时)和测量使用Luminex技术(Bio-Plex;Bio-Rad)。gydF4y2Ba

微生物在肠道内容量化荧光原位杂交(鱼)分析gydF4y2Ba

盲肠的内容从老鼠收集事后剖析储存在−70°C。在冰和1:10稀释样本解冻无菌冰冷PBS (0.1 mol / l磷酸盐,pH值7.0)(0.1 mol / l磷酸盐,pH值7.0)。暂停被移液和离心法在3500×单一化gydF4y2BaggydF4y2Ba15分钟去除颗粒物。浮在表面的分数包含细菌细胞固定在4% (gydF4y2BawgydF4y2Ba/gydF4y2BavgydF4y2Ba多聚甲醛。细菌细胞被洗,re-suspended两次无菌PBS和最终存储在500毫升乙醇/ l PBS−20°C到以适当的分子探针杂交16 s rRNA的针对特定地区。使用的探针是:EREC 482gydF4y2Ba19gydF4y2Ba]gydF4y2Ba真细菌rectale-Clostridium球菌样的gydF4y2Ba集团Lab158 [gydF4y2Ba20.gydF4y2Ba]对乳酸杆菌和enterococci和Bif164 [gydF4y2Ba21gydF4y2Ba]gydF4y2Ba双歧杆菌属gydF4y2Baspp。(革兰氏阳性细菌);和Bac303gydF4y2Ba22gydF4y2Ba]gydF4y2BaBacteroides-PrevotellagydF4y2Baspp, MIB 661gydF4y2Ba23gydF4y2Ba]gydF4y2Ba拟杆菌gydF4y2Ba小鼠肠道细菌(MIB), SRB 687gydF4y2Ba24gydF4y2Ba]对硫酸盐还原细菌和探针D [gydF4y2Ba25gydF4y2Ba]gydF4y2Ba肠杆菌科gydF4y2Baspp。(革兰氏阴性细菌)在小鼠肠道微生物区系。核酸DAPI染色用于总细菌数。Cy3的DNA探针标记荧光染料,杂交样品可以使用荧光显微镜检查。结果表示为日志gydF4y2Ba10gydF4y2Ba(细菌细胞/ g盲肠的内容湿重)。gydF4y2Ba

实时定量聚合酶链反应gydF4y2Ba

白内脏脂肪组织的总rna是准备使用试剂(TriPure;罗氏公司,瑞士巴塞尔)所描述的gydF4y2Ba26gydF4y2Ba]。pcr进行使用序列检测系统仪器和软件(AbiPrism 5700;美国应用生物系统公司,培育城市,CA)所描述的gydF4y2Ba26gydF4y2Ba]。有针对性的老鼠基因的引物序列可按照客户要求定制(patrice.cani@uclouvain.be)。gydF4y2Ba

统计分析gydF4y2Ba

结果意味着±SEM。统计学意义上的差异是由单向方差分析分析其次是事后(Bonferroni多重比较的测试)。参数之间的相关性评估皮尔森的相关测试,使用GraphPad Prism 4.00版本Windows (GraphPad软件、圣地亚哥、钙、美国)。的值gydF4y2BapgydF4y2Ba< 0.05被认为是具有统计学意义。gydF4y2Ba

结果gydF4y2Ba

具体增加双歧杆菌的益生元gydF4y2Ba

老鼠的维护高频饮食导致人口水平的一个重要调节肠道微生物群的主要成员与控制饮食(无花果。gydF4y2Ba1gydF4y2Ba)。观察到的主要修改是一个戏剧性的减少量的双歧杆菌HF-fed老鼠相比,控制,革兰氏阴性gydF4y2Ba拟杆菌gydF4y2BaMIB,如前所述gydF4y2Ba12gydF4y2Ba]。确定双歧杆菌的代谢作用HF-diet喂养后,我们利用生命起源以前的模型,特别是增加肠道bifidobacterial内容。14周的老鼠高频饮食丰富与否与生命起源以前的non-digestible碳水化合物(OFS) (HF-OFS)或non-prebiotic non-digestible碳水化合物(HF-Cell)作为消极的控制。重要的是,大量的双歧杆菌在HF-OFS美联储老鼠恢复甚至高于控制老鼠(图。gydF4y2Ba1gydF4y2Ba),确认OFS作为生命起源以前的的作用。数字新认可的革兰氏阴性操作分类单位,MIB,驻留在gydF4y2BaCytophaga-Flavobacter-BacteroidesgydF4y2Ba门(这里指gydF4y2Ba拟杆菌gydF4y2BaMIB),在所有HF-diet-treated老鼠明显下降。这些细菌是密切相关的gydF4y2BaBacteroides-PrevotellagydF4y2Ba组,但不是由探针Bac303量化。一起gydF4y2Ba大肠rectale-C。球菌样的gydF4y2Ba的群体,他们构成了主要成员小鼠肠道菌群(gydF4y2Ba23gydF4y2Ba]。数字的gydF4y2Ba大肠rectale-C。球菌样的gydF4y2Ba动物组也显著降低中高频与控制和HF-Cell老鼠(图中更是如此。gydF4y2Ba1gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

图1gydF4y2Ba
图1gydF4y2Ba

肠道细菌的调制饮食治疗。盲肠的细菌含量gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba双歧杆菌属gydF4y2Baspp。gydF4y2BabgydF4y2Ba真细菌rectalegydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba球菌样的梭状芽胞杆菌gydF4y2Ba组,gydF4y2BacgydF4y2Balactobacilli-enterococci,gydF4y2BadgydF4y2Ba拟杆菌gydF4y2Baspp。gydF4y2BaegydF4y2Ba肠杆菌科gydF4y2Ba,gydF4y2BafgydF4y2Ba拟杆菌gydF4y2BaMIB,gydF4y2BaggydF4y2Ba硫酸盐还原细菌和gydF4y2BahgydF4y2Ba总细菌。细菌量表示为日志gydF4y2Ba10gydF4y2Ba(细菌细胞/ g盲肠的内容湿重)。数据意味着±SE。数据用不同的上标字母是明显不同的gydF4y2BapgydF4y2Ba< 0.05,根据事后方差分析统计分析。gydF4y2BaCTgydF4y2Ba控制饮食,gydF4y2Ba高频gydF4y2Ba高脂肪的饮食,gydF4y2BaHF-CellgydF4y2Ba高脂肪饮食和non-fermentable膳食纤维,gydF4y2BaHF-OFSgydF4y2Ba高脂肪的饮食和可发酵膳食纤维gydF4y2Ba

全尺寸图像gydF4y2Ba

益生元低endotoxaemiagydF4y2Ba

我们观察到高频,HF-Cell小鼠有显著提高endotoxaemia而HF-OFS正常化控制值(表gydF4y2Ba1gydF4y2Ba)。这表明增加双歧杆菌的益生元对高频的饮食导致的endotoxaemia保护。gydF4y2Ba

表1体重、血浆脂肪组织炎症标记物和GLP-1前体mRNAgydF4y2Ba
全尺寸表gydF4y2Ba

革兰氏阳性的双歧杆菌gydF4y2Ba种虫害endotoxaemia呈负相关gydF4y2Ba

确定是否一个特定群体的肠道细菌参与endotoxaemia的决心,我们执行多个主要的革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌之间的相关性分析中盲肠的老鼠(图的内容。gydF4y2Ba2gydF4y2Ba)。Endotoxaemia显著和负相关gydF4y2Ba双歧杆菌属gydF4y2Baspp。(无花果。gydF4y2Ba2gydF4y2Ba),但没有endotoxaemia之间关系和任何其他细菌(图组。gydF4y2Ba2gydF4y2Ba)。只因为我们发现生命起源以前的老鼠表现出更高的肠道双歧杆菌和正常化endotoxaemia,我们研究了这些参数和代谢紊乱之间的假定的因果联系这些老鼠。gydF4y2Ba

图2gydF4y2Ba
图2gydF4y2Ba

革兰氏阳性gydF4y2Ba双歧杆菌属gydF4y2Ba种虫害endotoxaemia呈负相关。组之间的相关性细菌存在于老鼠的盲肠的内容。主要革兰氏阳性肠道细菌:gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba双歧杆菌属gydF4y2Baspp。gydF4y2BabgydF4y2Balactobacilli-enterococci,gydF4y2BacgydF4y2Ba真细菌rectalegydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba球菌样的梭状芽胞杆菌gydF4y2Ba组。主要革兰氏阴性肠道细菌:gydF4y2BadgydF4y2Ba拟杆菌gydF4y2Baspp。gydF4y2BaegydF4y2Ba肠杆菌科gydF4y2Ba,gydF4y2BafgydF4y2Ba硫酸盐还原细菌。细菌数量和血浆内毒素水平表示为。皮尔森的gydF4y2BargydF4y2Ba相关性:gydF4y2BargydF4y2Ba=−0.41,gydF4y2BapgydF4y2Ba= 0.025 (gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba);gydF4y2BargydF4y2Ba=−0.06,gydF4y2BapgydF4y2Ba= 0.79 (gydF4y2BabgydF4y2Ba);gydF4y2BargydF4y2Ba=−0.03,gydF4y2BapgydF4y2Ba= 0.81 (gydF4y2BacgydF4y2Ba);gydF4y2BargydF4y2Ba=−0.18,gydF4y2BapgydF4y2Ba= 0.3 (gydF4y2BadgydF4y2Ba);gydF4y2BargydF4y2Ba=−0.12,gydF4y2BapgydF4y2Ba= 0.51 (gydF4y2BaegydF4y2Ba);gydF4y2BargydF4y2Ba= 0.21,gydF4y2BapgydF4y2Ba= 0.28 (gydF4y2BafgydF4y2Ba)gydF4y2Ba

全尺寸图像gydF4y2Ba

益生元改善葡萄糖耐量和恢复glucose-induced胰岛素分泌gydF4y2Ba

高频小鼠显示了强劲的葡萄糖耐受不良,如葡萄糖游览和AUC数据(图所示。gydF4y2Ba3gydF4y2Baa、b)。HF-OFS改善葡萄糖耐量相比高频和HF-Cell老鼠(图。gydF4y2Ba3gydF4y2Baa、b)。禁食insulinaemia在高频和HF-Cell显著增加小鼠与控制(图。gydF4y2Ba3gydF4y2Bac)和胰岛素分泌葡萄糖负荷后几乎没有在高频和HF-Cell老鼠(图。gydF4y2Ba3gydF4y2Bac, d)。相比之下,HF-OFS老鼠正常空腹血浆胰岛素水平和恢复glucose-induced胰岛素分泌(无花果。gydF4y2Ba3gydF4y2Bac, d)。此外,禁食胰岛素和血糖反应与血浆内毒素水平呈正相关(无花果。gydF4y2Ba4gydF4y2Baa、b)与双歧杆菌呈负相关(图gydF4y2Ba4gydF4y2Bac, d)。这组数据表明的具体增加双歧杆菌和随后的低水平的endotoxaemia以HF-OFS小鼠对葡萄糖稳态的影响。gydF4y2Ba

图3gydF4y2Ba
图3gydF4y2Ba

益生元改善葡萄糖耐量和glucose-induced胰岛素分泌。gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba血浆葡萄糖(更易/ l)口服葡萄糖负荷后(3 g / kg)控制正常的食物饮食的老鼠(gydF4y2Ba封闭的广场gydF4y2Ba在一个高频饮食的老鼠)或(gydF4y2Ba封闭的圈子gydF4y2Ba)或一个HF-OFS饮食(gydF4y2Ba开放的圆gydF4y2Ba)或一个HF-Cell饮食(gydF4y2Ba开放的广场gydF4y2Ba14周。gydF4y2BabgydF4y2Baauc在同一组。gydF4y2BacgydF4y2Ba血浆胰岛素浓度(−30)前30分钟,15分钟后(15)口服葡萄糖负荷控制正常的食物饮食的老鼠(gydF4y2Ba开酒吧gydF4y2Ba)或在高频饮食小鼠(gydF4y2Ba关闭酒吧gydF4y2Ba)或在一个HF-Cell饮食(gydF4y2Ba孵化的酒吧gydF4y2Ba)或一个HF-OFS饮食(gydF4y2Ba灰色的酒吧gydF4y2Ba14周。gydF4y2BadgydF4y2BaΔ胰岛素之间30分钟前,口服葡萄糖负荷后15分钟。数据意味着±SE。数据用不同的上标字母是明显不同的gydF4y2BapgydF4y2Ba< 0.05,根据事后方差分析统计分析。gydF4y2BaCTgydF4y2Ba控制饮食,gydF4y2Ba高频gydF4y2Ba高脂肪的饮食,gydF4y2BaHF-CellgydF4y2Ba高脂肪饮食和non-fermentable膳食纤维,gydF4y2BaHF-OFSgydF4y2Ba高脂肪的饮食和可发酵膳食纤维gydF4y2Ba

全尺寸图像gydF4y2Ba
图4gydF4y2Ba
图4gydF4y2Ba

葡萄糖耐量和禁食血浆胰岛素关联与endotoxaemia积极和消极gydF4y2Ba双歧杆菌属gydF4y2Baspp。endotoxaemia和之间的相关性gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba葡萄糖负荷(AUC)或血糖反应gydF4y2BabgydF4y2Ba禁食胰岛素。gydF4y2BacgydF4y2Ba之间的相关性gydF4y2Ba双歧杆菌属gydF4y2Ba种虫害和葡萄糖负荷(AUC)或血糖反应gydF4y2BadgydF4y2Ba禁食胰岛素。皮尔森的gydF4y2BargydF4y2Ba相关性:gydF4y2BargydF4y2Ba= 0.36,gydF4y2BapgydF4y2Ba= 0.05 (gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba);gydF4y2BargydF4y2Ba= 0.41,gydF4y2BapgydF4y2Ba= 0.027 (gydF4y2BabgydF4y2Ba);gydF4y2BargydF4y2Ba=−0.51,gydF4y2BapgydF4y2Ba= 0.005 (gydF4y2BacgydF4y2Ba);gydF4y2BargydF4y2Ba=−0.46,gydF4y2BapgydF4y2Ba= 0.011 (gydF4y2BadgydF4y2Ba)gydF4y2Ba

全尺寸图像gydF4y2Ba

生命起源以前的补充提高身体体重和能量摄入,减少脂肪量发展和提高结肠glucagon-like peptide-1前体gydF4y2Ba

高频饮食全身体重和脂肪量增加了2.5倍和3 - 4倍,分别与标准的饮食。HF-OFS和HF-Cell-fed小鼠减少能量摄入与高频相比(表gydF4y2Ba1gydF4y2Ba)。此外,治疗小鼠显示显著降低身体体重和脂肪量与高频相比发展。不过,美联储HF-OFS小鼠皮下脂肪组织比HF-Cell低20%(表gydF4y2Ba1gydF4y2Ba)。这里我们发现体重和内脏脂肪质量相关积极与血浆内毒素水平(无花果。gydF4y2Ba5gydF4y2Baa、b)和消极的双歧杆菌(无花果。gydF4y2Ba5gydF4y2Bac, d)。我们曾描述了OFS喂养促进内源性glucagon-like peptide-1 (GLP-1)生产(即结肠proglucagon mRNA) (gydF4y2Ba17gydF4y2Ba,gydF4y2Ba18gydF4y2Ba,gydF4y2Ba27gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba29日gydF4y2Ba]。因此我们测量结肠proglucagon mRNA在目前的研究。HF-OFS喂老鼠表现出强劲的增长proglucagon信使rna前体(约4.6 - 3.7和2.5倍,与控制相比,分别高频和HF-Cell)(表gydF4y2Ba1gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

图5gydF4y2Ba
图5gydF4y2Ba

体重和脂肪量关联与endotoxaemia积极和消极gydF4y2Ba双歧杆菌属gydF4y2Baspp。endotoxaemia和之间的相关性gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba体重或gydF4y2BabgydF4y2Ba脂肪脂肪量。gydF4y2BacgydF4y2Ba之间的相关性gydF4y2Ba双歧杆菌属gydF4y2Ba种虫害和体重gydF4y2BadgydF4y2Ba脂肪脂肪量。皮尔森的gydF4y2BargydF4y2Ba相关性:gydF4y2BargydF4y2Ba= 0.61,gydF4y2BapgydF4y2Ba= 0.005 (gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba);gydF4y2BargydF4y2Ba= 0.39,gydF4y2BapgydF4y2Ba= 0.03 (gydF4y2BabgydF4y2Ba);gydF4y2BargydF4y2Ba=−0.61,gydF4y2BapgydF4y2Ba= 0.0003 (gydF4y2BacgydF4y2Ba);gydF4y2BargydF4y2Ba=−0.46,gydF4y2BapgydF4y2Ba= 0.01 (gydF4y2BadgydF4y2Ba)gydF4y2Ba

全尺寸图像gydF4y2Ba

益生元控制high-fat-diet-induced炎症gydF4y2Ba

因为我们观察到更高的endotoxaemia HF-fed HF-Cell-fed老鼠,我们测量等离子IL-1αIL-1β和il - 6。是看到IL-1αIL-1β和il - 6增加高频老鼠与控制(无花果。gydF4y2Ba6gydF4y2Ba)。HF-OFS明显正常化IL-1α和il - 6的分泌细胞因子血浆水平与高频和倾向于减少IL-1β相比,HF-Cell老鼠显示中间水平。脂肪组织mRNA的浓度gydF4y2Bail - 1gydF4y2Ba(也称为gydF4y2Ba摘要意思gydF4y2Ba),TNF-α(也称为gydF4y2Ba肿瘤坏死因子gydF4y2Ba)和纤溶酶原激活物抑制剂1型(gydF4y2BaPai-1gydF4y2Ba,也被称为gydF4y2BaSerpine1gydF4y2Ba)增加高频和HF-Cell-fed老鼠,而这种增长是钝化HF-OFS美联储老鼠(表gydF4y2Ba1gydF4y2Ba)。这些最后的结果表明,较低的脂肪量和体重观察HF-Cell老鼠不是一个先决条件减少炎症的语气来衡量的等离子体和HF-OFS喂养小鼠脂肪组织。gydF4y2Ba

图6gydF4y2Ba
图6gydF4y2Ba

益生元低血浆促炎细胞因子。血浆细胞因子浓度(pg / ml)在正常的食物饮食的老鼠(gydF4y2Ba开酒吧gydF4y2Ba)、高频饮食(gydF4y2Ba关闭酒吧gydF4y2Ba),HF-Cell饮食(gydF4y2Ba孵化的酒吧gydF4y2Ba)或HF-OFS饮食(gydF4y2Ba灰色的酒吧gydF4y2Ba14周。数据意味着±SE。数据用不同的上标字母是明显不同的gydF4y2BapgydF4y2Ba< 0.05,根据事后方差分析统计分析gydF4y2Ba

全尺寸图像gydF4y2Ba

这里,我们发现,血浆细胞因子和血浆内毒素水平(图呈正相关。gydF4y2Ba7gydF4y2Baa - c)与双歧杆菌呈负相关(图。gydF4y2Ba7gydF4y2Bad-f)。gydF4y2Ba

图7gydF4y2Ba
图7gydF4y2Ba

等离子体炎症标记关联与endotoxaemia积极和消极gydF4y2Ba双歧杆菌属gydF4y2Baspp。endotoxaemia和之间的相关性gydF4y2Ba一个gydF4y2Bail - 6,gydF4y2BabgydF4y2BaIL-1β和gydF4y2BacgydF4y2BaIL-1α。gydF4y2BadgydF4y2Ba之间的相关性gydF4y2Ba双歧杆菌属gydF4y2Ba种虫害和il - 6,gydF4y2BaegydF4y2BaIL-1β和gydF4y2BafgydF4y2BaIL-1α。皮尔森的gydF4y2BargydF4y2Ba相关性:gydF4y2BargydF4y2Ba= 0.3,gydF4y2BapgydF4y2Ba= 0.16 (gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba);gydF4y2BargydF4y2Ba= 0.21,gydF4y2BapgydF4y2Ba= 0.87 (gydF4y2BabgydF4y2Ba);gydF4y2BargydF4y2Ba= 0.45,gydF4y2BapgydF4y2Ba= 0.041 (gydF4y2BacgydF4y2Ba);gydF4y2BargydF4y2Ba=−0.45,gydF4y2BapgydF4y2Ba= 0.025 (gydF4y2BadgydF4y2Ba);gydF4y2BargydF4y2Ba=−0.28,gydF4y2BapgydF4y2Ba= 0.212 (gydF4y2BaegydF4y2Ba);gydF4y2BargydF4y2Ba=−0.65,gydF4y2BapgydF4y2Ba= 0.0008 (gydF4y2BafgydF4y2Ba)gydF4y2Ba

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讨论gydF4y2Ba

最近的研究强调关键哺乳动物host-gut微生物的关系,表明肠道微生物群在能量代谢中发挥重要作用[gydF4y2Ba7gydF4y2Ba]。此外,我们最近的研究表明,高频饮食小鼠了胰岛素抗性和炎症的机制直接依赖于肠道细菌革兰氏阴性衍生化合物,即有限合伙人(gydF4y2Ba12gydF4y2Ba]。这里我们报告说,高频喂养改变肠道微生物群组成:大量的占主导地位的革兰氏阳性组gydF4y2Ba双歧杆菌属gydF4y2Ba种虫害和gydF4y2Ba大肠rectale-C。球菌样的gydF4y2Ba组减少,数值占统治地位的小鼠革兰氏阴性组的数量,gydF4y2Ba拟杆菌gydF4y2BaMIB,相比之下,控制吃普通食物的同类。此外,我们发现,在不同的肠道细菌,分析了等离子体LPS浓度负相关gydF4y2Ba双歧杆菌属gydF4y2Baspp。因为,双歧杆菌已证明,它能减少肠道内毒素水平,改善粘膜屏障功能(gydF4y2Ba13gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba15gydF4y2Ba),我们决定专门增加HF-diet-treated小鼠的肠道bifidobacterial内容通过补充生命起源以前的膳食纤维(OFS)。老鼠的生命起源以前的膳食纤维endotoxaemia正常。这个观察强烈与改善葡萄糖耐量解释glucose-induced胰岛素分泌正常化。尽管glucose-induced胰岛素分泌正常化在HF-OFS老鼠,葡萄糖耐量提高葡萄糖负荷后,但没有达到控制值。这表明OFS-fed小鼠胰岛素抵抗。根据这些结果,我们先前已经表明HF-diet-induced肝胰岛素抵抗在OFS喂老鼠正常化,没有显著改善全身胰岛素敏感性(gydF4y2Ba18gydF4y2Ba]。此外,改善肝胰岛素敏感性在HF-OFS美联储显著相关,显著降低的小鼠肝脏炎症(gydF4y2Ba18gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

因为我们观察到更高的endotoxaemia HF-diet-fed老鼠,我们测量等离子体和脂肪组织炎症标记物。我们发现HF-diet喂养增加等离子IL-1αIL-1β和il - 6的浓度,但这种增长是预防只有在生命起源以前的治疗老鼠。看来,双歧杆菌和endotoxaemia因此与代谢紊乱有关。与我们的结果一致,布朗等人最近表明,肥胖和糖尿病小鼠(gydF4y2Baob / obgydF4y2Ba和gydF4y2Badb / dbgydF4y2Ba)表现出明显高于血浆内毒素水平,更高的等离子体相关炎症标记物(gydF4y2Ba30.gydF4y2Ba]。多个皮尔逊相关性分析,我们的数据显示,endotoxaemia与葡萄糖耐受不良呈正相关,禁食insulinaemia,炎症标记物,脂肪组织和体重增加,而双歧杆菌这些参数呈负相关。总的来说,我们的数据表明,HF-diet-induced代谢障碍可以通过数字调制的相关方面。gydF4y2Ba

我们已经表明,增加endotoxaemia高频喂养期间观察到的可能是肠道微生物群的调制的结果。此外,我们不能排除肠黏膜通透性可以增加高频喂养后通过生命起源以前的治疗和恢复。的确切机制生命起源以前的纤维降低endotoxaemia和系统性炎症是知之甚少。承认,双歧杆菌是主要的肠道细菌参与生命起源以前的补充后观察到的积极作用。的确,bifidobacterial补充有关细菌易位和endotoxaemia较低,导致减少炎症级联激活肠道细菌易位的几个模型(gydF4y2Ba13gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba15gydF4y2Ba,gydF4y2Ba31日gydF4y2Ba]。同样的,其他的研究也报道,益生菌和肠道微生物群调制通过生命起源以前的摄入可能会改善或预防肠上皮屏障功能的破坏,从而减少肠道渗透性在啮齿动物和人类gydF4y2Ba32gydF4y2Ba,gydF4y2Ba33gydF4y2Ba]。其他的研究强烈建议OFS发酵的产品,如短链脂肪酸(丁酸盐、丙酸、乳酸)积极影响肠道屏障功能(gydF4y2Ba34gydF4y2Ba),即体外丁酸、乙酸和丙酸产生浓度减少Caco-2 paracellular渗透率的模型结肠上皮细胞(gydF4y2Ba35gydF4y2Ba]。在目前的研究中,我们观察到HF-OFS-fed老鼠表现出显著增加总重量和空盲肠相比高频和HF-Cell老鼠(数据未显示)。这支持这个想法,膳食纤维的发酵允许特定的细菌如双歧杆菌的增殖影响的短链脂肪酸释放在肠道。具体发酵的后果是降低endotoxaemia和改善代谢紊乱。gydF4y2Ba

对肠道细菌作用的代谢紊乱的发展,Brugman等人表明,抗生素治疗部分预防糖尿病的发生在一个diabetes-prone鼠胰岛炎发展。作者提出,改变肠道微生物群组成的抗生素治疗减少了抗原负载,因此炎症反应,导致胰腺β细胞破坏gydF4y2Ba36gydF4y2Ba]。与这些结果一致,我们最近证明HF-diet-fed老鼠和gydF4y2Baob / obgydF4y2Ba老鼠使用抗生素治疗4周部分防止代谢疾病和炎症的发展(p·d·Cani n . m . Delzenne和r . Burcelin未公开的数据)。gydF4y2Ba

我们不能排除另一个重要机制的假定的含义解释改善葡萄糖代谢prebiotic-fed老鼠。事实上,我们曾报道,生命起源以前的膳食纤维改善糖尿病和胰岛素敏感性的机制促进肠促胰岛素合成和分泌,GLP-1 [gydF4y2Ba18gydF4y2Ba,gydF4y2Ba28gydF4y2Ba,gydF4y2Ba29日gydF4y2Ba]。这里,我们证实了生命起源以前的膳食纤维只有强烈增加结肠proglucagon mRNA的内容。因此,目前的数据表明,有一个调制的肠道微生物群之间的联系,endotoxaemia,炎症和GLP-1分泌。这值得进一步调查。虽然动物实验中使用的剂量不直接转座的人类营养,一些报告表明,摄入fructo-oligosaccharides剂量的5到20克/天足以促进生命起源以前的(gydF4y2Ba37gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba40gydF4y2Ba和生理效应gydF4y2Ba41gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba44gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

总之,饮食调制的肠道微生物群,以增加双歧杆菌减少endotoxaemia和改善葡萄糖耐量和胰岛素分泌,以及减少炎症发展HF-diet-fed老鼠。在一起,这些发现表明,肠道微生物群有助于endotoxaemia的病理生理调节和炎症定下了基调,葡萄糖耐量和胰岛素分泌。gydF4y2Ba

因此,特定的策略来改变肠道微生物群支持双歧杆菌可能是有用的工具,减少高脂肪喂养的影响在代谢疾病的发生。gydF4y2Ba