桑叶通过肠道菌群-SCFAs-GPRs轴与AMPK信号通路改善2型糖尿病小鼠的机制研究

本研究针对2型糖尿病(T2DM)的肠道菌群失调和代谢紊乱问题，探究了桑叶提取物(MLWE/MLEE)通过调控肠道菌群-短链脂肪酸(SCFAs)-G蛋白偶联受体(GPRs)轴及AMPK信号通路的作用机制。结果表明，桑叶能显著增加Akkermansia等有益菌丰度，提升SCFAs水平，激活GPR43/109A和AMPK-PEPCK/G-6-Pase通路，改善胰岛素敏感性和肠道屏障功能，为T2DM治疗提供了新靶点。

　　

糖尿病已成为全球性健康挑战，预计到2045年患者将达7.83亿，其中2型糖尿病(T2DM)占比高达95%。传统观点认为胰岛素功能障碍是核心病因，但近年研究发现肠道菌群及其代谢产物短链脂肪酸(SCFAs)在糖脂代谢调控中扮演关键角色。桑叶作为传统中药，虽在临床显示抗糖尿病潜力，但其通过菌群-SCFAs轴改善T2DM的具体机制尚不明确。徐州医科大学的研究团队在《Phytomedicine》发表的研究，首次系统揭示了桑叶提取物通过"肠道菌群-SCFAs-受体(GPRs)"轴与AMPK通路协同改善T2DM的分子机制。

研究采用高脂高糖饮食联合链脲佐菌素(STZ)诱导的T2DM小鼠模型，通过16S rRNA测序、气相色谱-质谱联用(GC-MS)和分子生物学技术，评估了桑叶水提物(MLWE)和醇提物(MLEE)对代谢参数、炎症因子、肠道屏障和信号通路的影响，并采用抗生素清除菌群实验验证因果关联。

【代谢改善】MLWE显著降低空腹血糖(FBG)和胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)，提升葡萄糖耐量(OGTT)，其中高剂量组(MLWE-H)效果优于二甲双胍组。肝脏病理显示其可减少脂肪变性，血清检测证实总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)和低密度脂蛋白(LDL-C)水平显著下降。

【菌群重塑】桑叶干预使Akkermansia、Bifidobacterium等有益菌增加2-5倍，同时抑制Acetatifactor等有害菌。抗生素处理后疗效消失，证实菌群调节是核心作用途径。

【SCFAs-GPRs机制】粪便SCFAs(乙酸/丙酸/丁酸)水平提升3倍，激活结肠GPR43/109A受体，上调紧密连接蛋白ZO-1/Occludin表达，降低循环内毒素(LPS)水平60%。

【AMPK通路激活】肝脏p-AMPK/AMPK比值提高2.3倍，下游糖异生关键酶PEPCK和G-6-Pase表达受抑，肝糖输出减少。

【抗炎作用】结肠TLR9-MyD88-INF-γ通路被抑制，肝脏TNF-α、IL-1β等促炎因子下降，而抗炎因子IL-10升高40%。

该研究创新性提出桑叶通过"多菌群-多代谢物-多靶点"网络改善T2DM：①菌群重构增加SCFAs产量；②SCFAs激活GPRs改善肠屏障；③AMPK通路调节糖脂代谢；④TLR9通路抑制减轻炎症。这不仅为桑叶临床应用提供理论依据，更为代谢性疾病治疗开辟了"中药-菌群-宿主"三方互作的新研究方向。团队特别指出，桑叶中多糖和黄酮类成分可能是关键活性物质，后续将开展成分鉴定与临床转化研究。