辣椒残渣可溶性膳食纤维调控2型糖尿病小鼠高血糖、胰岛素抵抗及肠道菌群的作用与机制研究

本研究针对2型糖尿病(T2DM)的健康风险，探讨了加工副产物辣椒残渣中可溶性膳食纤维(CR-SDF)的调控机制。研究人员通过体内实验证实CR-SDF能改善糖脂代谢指标、促进短链脂肪酸(SCFAs)生成、优化肠道菌群结构（提升Bacteroides和Akkermansia，抑制Lachnospiraceae相关菌属），并通过激活PI3K/AKT信号通路上调IRS-1、GLUT2等关键基因表达，为天然膳食干预T2DM提供了新策略。

　　

2型糖尿病（T2DM）作为重大健康威胁，亟需开发能缓解其症状的生物源天然成分。辣椒加工过程中产生大量未被充分利用的辣椒残渣（CR）副产物，其富含的可溶性膳食纤维（CR-SDF）显示出作为辅助降糖膳食补充剂的潜力。本研究解析了CR-SDF的结构特征，并利用高脂饮食联合链脲佐菌素诱导的T2DM小鼠模型，从糖脂代谢指标、血液生化指标、短链脂肪酸（SCFAs）、肠道菌群以及磷酸肌醇3-激酶（PI3K）/蛋白激酶B（AKT）信号通路相关基因表达等多维度探究其降糖机制。

结果表明：CR-SDF主要由半乳糖醛酸、葡萄糖和半乳糖构成；呈现疏松多孔且表面粗糙的形态；具有典型多糖吸收峰和纤维素I型晶体结构。经过四周CR-SDF干预，T2DM小鼠的糖脂水平、胰岛素抵抗状态及肝胰腺组织健康状况均得到显著改善。粪便SCFAs分析显示干预后浓度明显上升；肠道菌群分析表明有益菌（如拟杆菌属Bacteroides和阿克曼菌Akkermansia）得以富集，而有害菌（包括norank_fLachnospiraceae、unclassified_fLachnospiraceae和气球菌属Aerococcus）受到抑制。此外，RT-PCR结果显示CR-SDF能上调胰岛素受体底物1（IRS-1）、PI3K、Akt及葡萄糖转运蛋白2（GLUT2）的mRNA相对表达水平。

这些发现提示：CR-SDF可通过改善肠道菌群失调、促进肠道发酵产生更多SCFAs（驱动胰岛素分泌并提升血糖利用效率），以及激活PI3K/AKT信号通路促进胰岛素信号传导、改善胰岛素抵抗，从而有效降低血糖，成为T2DM干预的潜在功能性食品成分。