阿克曼菌对鲤糖代谢的调控作用研究

[目的]本试验旨在探究巴氏灭活的阿克曼菌（Pasteurized Akkermansia muciniphila，P-Akk）调控鲤（Cyprinus carpio L.）糖代谢的分子机制。[方法]本研究通过不同糖水平（20%、30%、40%、50%葡萄糖）试验，探究鲤（10.5±1 g）4周和8周时胰高血糖素样肽-1（glucagon-like peptide-1，GLP-1）分泌及阿克曼菌（Akkermansia muciniphila，Akk）定植的时空变化；在不同糖水平试验基础上，设置40%葡萄糖和三个不同浓度P-Akk（108 cfu/g P-Akk、109 cfu/g P-Akk、1010 cfu/g P-Akk）组，探究添加P-Akk 4周后对鲤（16.38±0.39 g）糖代谢及GLP-1的调控；通过P-Akk孵育鲤原代肝、肠细胞试验，共同探究不同糖水平下鲤肠道Akk、GLP-1对糖代谢的调控机制。[结果]结果显示：（1）随着饲料中葡萄糖含量的升高，鲤血清中GLP-1b含量显著降低（P < 0.05），4周时高糖组鲤肠道GLP-1a、GLP-1b以及肠道内容物中Akk丰度均显著降低（P < 0.05），但8周时无显著性差异（P > 0.05）。（2）P-Akk处理后，鲤血清中葡萄糖、GLP-1含量显著减少（P < 0.05）；中肠绒毛高度、肌层厚度显著增加，GLP-1含量减少，短链脂肪酸含量增加，muc2 mRNA表达水平升高（P < 0.05）；此外，P-Akk上调肝脏中ampk、pi3k、akt及糖酵解基因gk、pfk mRNA表达量，下调糖异生基因pepck mRNA表达量（P < 0.05）。（3）原代肝、肠细胞孵育结果显示，P-Akk处理肠细胞后GLP-1含量显著减少（P < 0.05），而gpr40的mRNA表达量升高；此外肝细胞中糖酵解基因gk、pfk mRNA表达量显著升高。[结论]综上，外源添加P-Akk可以缓解高糖饲料引起的血糖升高，维持葡萄糖稳态。[意义]该研究结果可为Akk作为益生菌在水产饲料中的应用提供理论基础。