KCI등재
SCIE
SCOPUS
The Synergism of Human Lactobacillaceae and Inulin Decrease Hyperglycemia via Regulating the Composition of Gut Microbiota and Metabolic Profiles in db/db Mice
저자
Li Peifan (College of Biochemical Engineering, Beijing Union University, Beijing, 100023, P.R. China) ; Tong Tong (College of Biochemical Engineering, Beijing Union University, Beijing, 100023, P.R. China) ; Wu Yusong (College of Biochemical Engineering, Beijing Union University, Beijing, 100023, P.R. China) ; Zhou Xin (College of Biochemical Engineering, Beijing Union University, Beijing, 100023, P.R. China) ; Zhang Michael (Department of Physics and Astronomy, University of Manitoba, Winnipeg, MB R3T 2N2, CanadaSino Canada health engineering research institute, Hefei, P.R. China) ; Liu Jia (Internal Trade Food Science and Technology (Beijing) Co., Ltd, Beijing, 102209, P.R. China) ; She Yongxin (Institute of Quality Standard and Testing Technology for Agro-Products, Chinese Academy of Agricultural Science, Beijing, P.R. China) ; Li Zuming (College of Biochemical Engineering, Beijing Union University, Beijing, 100023, P.R. China) ; Li Yongli (Henan Provincial People’s Hospital, People’s Hospital of Zhengzhou University, Zhengzhou, P.R. China)
발행기관
학술지명
Journal of microbiology and biotechnology(Journal of Microbiology and Biotechnology)
권호사항
발행연도
2023
작성언어
English
주제어
등재정보
KCI등재,SCIE,SCOPUS
자료형태
학술저널
수록면
1657-1670(14쪽)
DOI식별코드
제공처
This study aimed to evaluate the effects of Limosilactobacillus fermentum and Lactiplantibacillus plantarum isolated from human feces coordinating with inulin on the composition of gut microbiota and metabolic profiles in db/db mice. These supplements were administered to db/db mice for 12 weeks. The results showed that the Lactobacillaceae coordinating with inulin group (LI) exhibited lower fasting blood glucose levels than the model control group (MC). Additionally, LI was found to enhance colon tissue and increase the levels of short-chain fatty acids. 16S rRNA sequencing revealed that the abundance of Corynebacterium and Proteus, which were significantly increased in the MC group compared with NC group, were significantly decreased by the treatment of LI that also restored the key genera of the Lachnospiraceae_NK4A136_group, Lachnoclostridium, Ruminococcus_ gnavus_group, Desulfovibrio, and Lachnospiraceae_UCG-006. Untargeted metabolomics analysis showed that lotaustralin, 5-hydroxyindoleacetic acid, and 13(S)-HpODE were increased while L-phenylalanine and L-tryptophan were decreased in the MC group compared with the NC group.
However, the intervention of LI reversed the levels of these metabolites in the intestine. Correlation analysis revealed that Lachnoclostridium and Ruminococcus_gnavus_group were negatively correlated with 5-hydroxyindoleacetic acid and 13(S)-HpODE, but positively correlated with L-tryptophan. 13(S)-HpODE was involved in the "linoleic acid metabolism". L-tryptophan and 5-hydroxyindoleacetic acid were involved in "tryptophan metabolism" and "serotonergic synapse".
These findings suggest that LI may alleviate type 2 diabetes symptoms by modulating the abundance of Ruminococcus_gnavus_group and Lachnoclostridium to regulate the pathways of "linoleic acid metabolism", "serotonergic synapse", and" tryptophan metabolism". Our results provide new insights into prevention and treatment of type 2 diabetes.
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