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西北农林科技大学宋宇轩研究员在国际食品领域一流期刊发表了论文
我学会会员、博士生导师、宋宇轩研究员在国际食品领域一流期刊Food Research International（中科院1区TOP期刊，IF 8.1）在线发表了《膳食补充绵羊奶可以改善高脂饮食小鼠胰岛素抵抗症状》（Mechanisms by which sheep milk consumption ameliorates insulin resistance in high-fat diet-fed mice）论文。
论文摘要：
胰岛素抵抗是2型糖尿病（T2D）的始发症状与标志，胰岛素抵抗的治疗可有效降低T2D的发生。当机体长期处于能量过剩状态时，脂质代谢发生异常进而引发肝脏、骨骼肌、脂肪组织胰岛素信号通路受损，导致肝脏糖异生作用异常升高以及外周组织对于葡萄糖吸收降低，引发引发循环血糖水平升高和代偿性胰岛素增加，最终导致糖尿病的发生。目前治疗糖尿病的常用药物有二甲双胍、吡格列酮、阿卡波糖等药物，但这些药物会引起胃肠道受损以及肝胆功能异常等不良反应。所以研究可缓解该症状并对机体无副作用的功能性食品，对预防胰岛素抵抗症状具有一定的意义。
西北农林科技大学宋宇轩研究员团队通过生化分析、代谢笼实验、葡萄糖钳夹试验、免疫荧光、转录组分析、蛋白质组测序、DNA测序等方法探究了绵羊奶对胰岛素抵抗小鼠模型的保护作用机制。主要研究结果如下。
图1 绵羊奶对2型糖尿病小鼠模型的保护作用机制
Fig.1 Mechanism of protective effect of sheep milk on a mouse model of type 2 diabetes mellitus
葡萄糖钳夹试验结果发现，相比于对照组，绵羊奶组和二甲双胍组小鼠的葡萄糖输注率（glucose infusion rate，GIR）分别增加了29.1%和33.92%（图2A；B）。此外，与对照组相比，绵羊奶组内源性葡萄糖生成（endogenous glucose production，EGP）极显著减少（P<0.01）；与二甲双胍组相比，绵羊奶组EGP显著减少（P<0.05；图2C）。同时与对照组相比，绵羊奶组和二甲双胍组的EGP抑制率分别提高了51.43%和11.23%；与二甲双胍组相比，绵羊奶组EGP抑制率提高了43.35%（图2D）。糖异生作用主要发生于肝脏，磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶PEPCK是糖异生途径关键酶。本研究肝脏组织免疫荧光结果显示，与对照组相比绵羊奶处理小鼠肝脏组织PEPCK表达显著降低（P<0.01；图2E、G）。这表明膳食补充绵羊奶可以抑制高脂日粮小鼠内源葡萄糖生成。
图2 绵羊奶对胰岛素抵抗小鼠葡萄糖稳态的影响
Fig. 2 Effect of sheep milk on glucose tolerance in insulin-resistant mice
小鼠结肠H&E染色结果如图4B，结果显示与对照组相比小鼠，膳食补充绵羊奶组小鼠结肠粘膜屏障更完整，隐窝形状规则且深，炎症浸润减少，结肠壁增厚，结肠内部巨噬细胞浸润较少。作者通过16s rDNA检测了小鼠肠道微生物发现各组差异较大的属为Ruminococcus、AF12、Clostridium、Subdoligranulum、Sutterella、Akkermansia、Coprobacillus、Coprococcus、Agrobacterium和Anaeroplasma(图4A)。为了进一步探究各组中不同菌群与糖脂代谢途径之间的联系，研究团队进行了生物置信度分析，结果显示Bacteroides、RF32 和 Odoribacter与糖酵解相关，S24-7和AF12与糖异生途径相关，Oscillospira与还原乙酰辅酶A途径向关。值得注意的是只有绵羊奶组中的Akkermansia（嗜黏蛋白阿克曼菌）与脂肪酸氧化有关，这表明绵羊奶可能会通过增加嗜黏蛋白阿克曼菌的丰度，提高胰岛素抵抗模型小鼠的血糖耐受性。
图3 胰岛素抵抗小鼠结肠内容物16s测序结果
Fig.3 16s sequencing results of colonic contents of insulin resistant mice
综上所述，膳食补充绵羊奶可拟制内源性葡萄糖生成；并抑制肝脏组织中糖异生有关酶的表达量，增强糖酵解有关酶的表达量；同时绵羊奶可提高胰岛素抵抗模型小鼠结肠内容物中的Akkermansia丰度，减缓结肠损伤，提高胰岛素抵抗模型小鼠的血糖耐受性。本研究认为，绵羊奶可调节胰岛素抵抗模型小鼠的糖代谢，改善胰岛素抵抗症状。本研究为开发调控血糖的绵羊奶特医食品提供了理论依据。
原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0963996924000917
作者简介：
宋宇轩，男，博士，西北农林科技大学动物科技学院研究员，博士生导师。担任陕西省奶山羊产业技术体系首席专家、陕西省人民政府政策研究室特约研究员、陕西省省级科技特派员、陕西省奶业协会专家委员会委员、中国畜牧兽医学会养羊学分会和家畜生态学分会理事等社会兼职。工作以来，发表文章63篇，主编出版培训教材3部，获得省部级一等奖4项，授权国家专利15项。目前主要致力于奶羊新品种培育、羊产业化发展关键技术和羊饲料营养价值评估以及日粮设计等工作。在国内率先以东佛里生羊和湖羊为材料，将传统育种与全基因组选育紧密结合，开展乳肉兼用奶绵羊新品种培育。