Ⅱ型糖尿病（T2DM）是一種復(fù)雜的機體內(nèi)紊亂，并伴有空腹血糖、胰島素功效受損、碳水化合物和脂質(zhì)代謝紊亂，以及中度腸道菌群失調(diào)的一種病。T2DM是由能量密集的飲食、缺乏運動和遺傳易感性等引起的。目前飲食干預(yù)和生活方式改變被認為更有利于緩解T2DM的進一步惡化。有研究表明，膳食多糖作為低熱量的生物活性物質(zhì)，在很大程度上影響糖尿病個體的糖代謝和腸道菌群，豆類是非淀粉多糖的極好來源，在糖尿病患者的飲食中作為治療藥物，從豆科植物中提取的多糖具有抗糖尿病活性，紅蕓豆粗多糖(RK)對Ⅱ型糖尿病小鼠具有更有效的抗糖尿病活性。因此，這鼓勵更多人探索生物活性多糖作對T2DM的作用。

2022年10月，南昌大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)聯(lián)合實驗室在Food Chemistry（IF=9.231）雜志上發(fā)表題為”Polysaccharides from red kidney bean alleviating hyperglycemia and hyperlipidemia in type 2 diabetic rats via gut microbiota and lipid metabolic modulation “的研究論文，研究顯示RK可通過調(diào)節(jié)腸道菌群和調(diào)節(jié)宿主代謝來緩解Ⅱ型糖尿病大鼠的高血糖和高血脂，同時高劑量純化多糖(RKPH)比最佳劑量粗多糖(RKM)具有更好的抗糖尿病作用，證實了純多糖是其抗糖尿病作用的主要生物活性成分。

圖1 RK對Ⅱ型糖尿病大鼠血糖穩(wěn)態(tài)和血脂的影響

圖2 RK對Ⅱ型糖尿病大鼠空腹血糖(1-4周）體重和變化率的影響

2 RK對胰島素抵抗和胰腺病理的影響

圖3 RK對Ⅱ型糖尿病大鼠胰島素抵抗及胰腺組織病理學(xué)的影響

圖（3A、3B、3D）可知，Ⅱ型糖尿病大鼠表現(xiàn)為嚴重的水泡變性、β細胞損傷、胰島素抵抗，RKL和RKM均可減輕胰島壞死和β細胞損傷，RKM能輕微提高胰島素濃度。與DM組相比，RKM治療組IR、IRS-1、IRS-2、PI3K、GLUT-2 mRNA表達水平升高(圖4)。IR、IRS-1和AKT的mRNA表達量與HOMA- IR呈顯著負相關(guān)，IRS-2、PI3K和GLUT-2與所有基本生化指標(biāo)的相關(guān)性均較低（圖3C）。結(jié)果表明，RK通過增加IR、IRS-1 mRNA的表達略有緩解胰島素抵抗。

圖5RK對Ⅱ型糖尿病大鼠血清代謝組學(xué)的影響

用PCA分析各組間的代謝差異，發(fā)現(xiàn)RKM在T2DM中具有有效的緩解作用(圖5C-D)。進行OPLS-DA分析得出T2DM中飽和溶血磷脂酰膽堿、磷脂酰乙醇胺、羥乙二叔三烯酸等簇數(shù)增加，不飽和溶血磷脂酰膽堿簇數(shù)減少（5A -B）。從Venn圖和熱圖中發(fā)現(xiàn)所有處理均顯著降低11種代謝物(圖5E-G)。粗多糖3種處理組顯著降低了8種代謝物(圖5G)。T2DM中有7條通路受到顯著干擾，其中5條通路受到RK治療的調(diào)節(jié)，不飽和脂肪酸的生物合成途徑比RK調(diào)節(jié)的其他代謝途徑最為顯著(圖5H-I)。

圖6RK對Ⅱ型糖尿病大鼠腸道菌群的影響及其與重要代謝物的相關(guān)性

為了研究RK對Ⅱ型糖尿病大鼠腸道菌群的調(diào)節(jié)作用，采用16S rRNA基因的V4區(qū)分析結(jié)腸菌群組成，得出RKM組與DM組相比，示波螺旋體、粘液螺旋體、密螺旋體和擬桿菌、Phascolarctobacterium、琥珀弧菌、Blautia的豐度顯著降低（圖6A）。為了研究重要代謝產(chǎn)物與腸道菌群的相關(guān)性，建立了所有組中19種重要血清代謝產(chǎn)物濃度與微生物屬相對豐度之間的Spearman相關(guān)分析(圖6B)，得出RKL、RKM和RKH降低的19種代謝物與擬桿菌門的比例呈負相關(guān)。

圖7RKM和RKP對不同類型大鼠血糖穩(wěn)態(tài)和血脂的影響

分別測定了粗多糖(RKM)和低、中、高劑量純多糖(RKPL, RKPM, RKPH)對Ⅱ型糖尿病大鼠葡萄糖穩(wěn)態(tài)和血脂的影響(圖7A-H)。發(fā)現(xiàn)RKPH比RKM、RKPL和RKPM具有最良好的降血糖和降血脂作用，同時RKPH顯著緩解了胰島素抵抗(圖7I-J)。這些結(jié)果表明，RK的抗糖尿病作用可能主要由其純多糖部分驅(qū)動。