インスリン抵抗性の緩和におけるポリゴナム・マルチフローラム由来の多糖類の薬理学的およびメタゲノミクス的証拠

Pharmacological and metagenomics evidence of polysaccharide from Polygonum multiflorum in the alleviation of insulin resistance.

• Qian Bi
• Wen Gu
• Fanying Meng
• Xingxin Yang
• Linxi Zeng
• Li Liang
• Min Yang
• Ting Zhang
• Jie Yu

抄録

Polygonum multiflorum由来の全多糖類（PS）と2,3,5,4'-テトラヒドロキシスチルベン-2-O-β-D-グルコシド（TSG）は、ラットの高脂肪・高糖食（HF-HSD）誘発インスリン抵抗性（IR）を、腸内細菌叢と宿主の制御により緩和することができた。その結果、PSとTSGはHF-HSDラットの空腹時血糖値の上昇と耐糖能の低下を有意に逆転させることがわかった。また、PSとTSGはHF-HSDに起因するFirmicutes/Bacteroidesのアンバランスを効果的に反転させ、Proteobacteriaの相対的な豊富さを有意に減少させた。また、PSとTSGは腸内細菌の機能遺伝子に影響を与え、SCFAsとその下流のシグナルタンパク質分子を調節した。これらの結果から、PSとTSGは、腸内細菌叢や宿主機能を促進することで、HF-HSD誘発性IRを緩和することが示唆された。このように、PSとTSGは、腸内細菌叢とその分子メッセンジャーであるSCFAを制御することで、HF-HSDによるIRを改善することが可能なIR阻害剤の開発につながる可能性があります。

Total polysaccharide from Polygonum multiflorum (PS) and 2,3,5,4'-tetrahydroxy-stilbene-2-O-β-D-glucoside (TSG) could relieve high-fat and high-sugar diet (HF-HSD) induced rats' insulin resistance (IR) by gut microbiota and host regulation. We found that PS and TSG significantly reversed the increase of fasting blood glucose and the decrease of glucose tolerance in HF-HSD induced IR rats. PS and TSG effectively reversed the imbalance of Firmicutes/Bacteroides caused by an HF-HSD, and significantly reduced the relative abundance of Proteobacteria. It also affected the functional genes of gut microbiota and regulated SCFAs and its downstream signal protein molecules. Together, these results indicated that PS and TSG alleviated HF-HSD induced IR by promoting gut microbiota and host function. Thus, PS and TSG may be promising lead substances for developing IR inhibitors that could regulate gut microbiota and its molecular messenger SCFAs to remedy IR.

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