キチンオリゴ糖は腸内細菌叢を変調させ、マウスの高脂肪ダイエット誘発性メタボリックシンドロームを減衰させる

Chitin Oligosaccharide Modulates Gut Microbiota and Attenuates High-Fat-Diet-Induced Metabolic Syndrome in Mice.

• Junping Zheng
• Gong Cheng
• Qiongyu Li
• Siming Jiao
• Cui Feng
• Xiaoming Zhao
• Heng Yin
• Yuguang Du
• Hongtao Liu

抄録

キチンオリゴ糖（NACOS）は、癌や胃炎など複数の疾患に対して治療効果を示すことが知られている。本研究では、NACOSが腸内微生物叢の構造を再構築することで、高脂肪食（HFD）誘発性のメタボリックシンドロームを改善できるかどうかを確認することを目的としています。HFDを給与した雄のC57BL/6Jマウスに、飲料水中のNACOS（1mg/mL）を5ヶ月間投与した。その結果、NACOSはHFD給餌マウスのグルコース代謝障害を改善し、脂肪組織における脂質産生、グルコース新生、脂肪細胞分化、炎症に関連するタンパク質調節因子のmRNA発現を抑制した。さらに、NACOSはHFD処理マウスの腸管バリアの破壊を抑制した。さらに、糞便サンプルの16SリボソームRNA配列決定は、NACOSが著しく有益な腸内細菌の成長を促進し、炎症原性分類の豊富さを減少させたことを示しています。要約すると、NACOSは部分的に微生物群集を再構築し、HFDで飼育されたマウスのメタボリックシンドロームを改善した。これらのデータは、栄養過剰に関連した代謝性疾患に対するNACOSの予防効果を確認するものである。

Gut microbiota has been proved to be an indispensable link between nutrient excess and metabolic syndrome, and chitin oligosaccharide (NACOS) has displayed therapeutic effects on multiple diseases such as cancer and gastritis. In this study, we aim to confirm whether NACOS can ameliorate high-fat diet (HFD)-induced metabolic syndrome by rebuilding the structure of the gut microbiota community. Male C57BL/6J mice fed with HFD were treated with NACOS (1 mg/mL) in drinking water for five months. The results indicate that NACOS improved glucose metabolic disorder in HFD-fed mice and suppressed mRNA expression of the protein regulators related to lipogenesis, gluconeogenesis, adipocyte differentiation, and inflammation in adipose tissues. Additionally, NACOS inhibited the destruction of the gut barrier in HFD-treated mice. Furthermore, 16S ribosome RNA sequencing of fecal samples demonstrates that NACOS promoted the growth of beneficial intestinal bacteria remarkably and decreased the abundance of inflammogenic taxa. In summary, NACOS partly rebuilt the microbial community and improved the metabolic syndrome of HFD-fed mice. These data confirm the preventive effects of NACOS on nutrient excess-related metabolic diseases.