ストレプトゾトシン誘発糖尿病ラットにおけるグルコネオジェネシス遺伝子発現のダウンレギュレーションを介して血糖値を低下させる

Reduces Blood Glucose Level through Downregulation of Gluconeogenesis Gene Expression in Streptozotocin-Induced Diabetic Rats.

• Eko Farida
• Lilis Nuraida
• Puspo E Giriwono
• Betty S L Jenie

抄録

乳酸菌（LAB）の中には、空腹時血糖値（FBG）を低下させるなどの機能性を有するプロバイオティクスとして有望な高血糖管理物質として期待されているものが観察されている。本研究では、ストレプトゾトシン（STZ）により誘導された糖尿病ラットのFBG低下に対するBSLとR23の能力とメカニズムを検討した。ラットに1日1mLの細胞懸濁液（10CFU/mL）を30日間投与し、BSLとR23を経口投与した。体重（BW）は3日に1回、FBGは6日に1回記録した。経口グルコース耐性試験（ＯＧＴＴ）は、ＳＴＺの注射の１週間後および犠牲になる前に測定した。糞便サンプルを、１６Ｓ ｒＲＮＡを検出するＰＣＲによって実行されるＬＡＢ集団および同定のために、０日目、１５日目および３０日目に収集した。BSLとR23の経口投与は、FBGを減少させ、グルコース-6-ホスファターゼ（G6pc）発現のダウンレギュレーションを介して耐糖能を改善し、それぞれ0.57および0.60倍の変化を示した（＜0.05）。脂質プロファイル、BUN、クレアチニン、SGOT、SGPTは正常ラットと糖尿病ラットで有意に（＜0.05）差があったが、糖尿病ラットでは有意に（＞0.05）差がなかった。いずれの菌株も糞便中LAB集団の増加に有効であった。糞便から分離されたLABの分子同定から、両菌株は消化管を通過して生存していることが示唆された。これらの結果から、両菌株は血糖値管理能力を有しており、高血糖症や糖尿病の治療薬として有望であることが示唆された。

Some lactic acid bacteria (LAB) are observed to be potential probiotics with functional properties such as lowering fasting blood glucose (FBG), as a promising hyperglycemia management. This study investigated the ability and mechanism of BSL and R23 on lowering FBG in diabetic rats induced by streptozotocin (STZ). The rats were orally administered with BSL and R23 by giving 1 mL cell suspension (10 CFU/mL) daily for 30 days. The body weight (BW) was recorded once in three days, and FBG was recorded once in six days. An oral glucose tolerance test (OGTT) was measured 1 week after injection with STZ and before sacrifice. Fecal samples were collected on days 0, 15, and 30 for LAB population and identification, performed by PCR detecting 16S rRNA. Oral administration of BSL and R23 decreased FBG and improved glucose tolerance via downregulation of glucose-6-phosphatase (G6pc) expression by 0.57- and 0.60-fold change, respectively ( < 0.05). The lipid profiles, BUN, creatinine, SGOT, and SGPT were significantly ( < 0.05) different between normal and diabetic rats, but they were not significantly ( > 0.05) different among diabetic rats. Both strains were effective in increasing fecal LAB population. Molecular identification of the isolated LAB from fecal sample indicated that they were able to survive and pass through the digestive tract. These results suggested that both strains have the ability to manage blood glucose level and become a promising agent to manage hyperglycemia and diabetes.

Copyright © 2020 Eko Farida et al.