试验设计

 采用60只4周龄雌性C57BL/6J小鼠作为试验研究对象，将小鼠随机分为4组（n=15）。如图1所示，第1组小鼠饲喂普通日粮（AIN-93G），作为对照（NC）；第2组、第3组和第4组小鼠饲喂含45%脂肪、20%蛋白质和35%碳水化合物的高脂饮食（HFD），分别作为HFD组、妊娠糖尿病（GDM）组和GDM+XOS组，测定初始体重（BW）和空腹血糖水平。通过ELISA试剂盒检测血清中炎症细胞因子的水平；收集粪便样本，提取DNA，确定粪便中嗜黏蛋白阿克曼氏菌的含量。

试验结果

（1）XOS降低了GDM小鼠的体重

 如图2所示，与以普通日粮喂养的小鼠相比，以HFD喂养4周的小鼠体重显著增加（p<0.05）；妊娠后第18天，STZ诱导的GDM小鼠的体重比仅喂食HFD的小鼠明显增加（p<0.05）；在整个妊娠期间，XOS的干预都能显著降低GDM小鼠的体重（p<0.05）。

（2）XOS可改善GDM小鼠的胰岛素抵抗

 如图3所示，妊娠期的XOS干预可显著降低（p<0.05）GDM小鼠的空腹血糖水平、空腹血胰岛素水平、胰岛素抵抗稳态模型评估（HOMA-IR）和AUC；此外，XOS的干预显著增加了GDM小鼠肝脏中Akt的磷酸化（p<0.05）。

（3）XOS增加了GDM小鼠的嗜黏蛋白阿克曼氏菌

 如图4所示，与以普通日粮喂食的小鼠相比，以HFD喂食小鼠4周后，粪便中嗜黏蛋白阿克曼氏菌的丰度显著降低（p<0.05）；XOS干预显著增加了GDM小鼠粪便中嗜黏蛋白阿克曼氏菌的丰度（p<0.05）。

（4）XOS可降低GDM小鼠的内毒素血症和炎症反应

 如图5所示，与以普通日粮喂食的小鼠相比，以HFD喂食小鼠4周后，血清中的LPSs显著增加（p<0.05），与HFD喂食的小鼠相比，GDM小鼠的LPS水平显著更高（p<0.05），XOS干预后，GDM小鼠的LPS水平显著降低（p<0.05）；与喂食HFD的小鼠相比，GDM小鼠血清中TNF-α、IL-1β、IL-6和IL-15的水平显著更高（p<0.05），XOS干预能显著降低GDM小鼠血清中TNF-α、IL-1β和IL-15的水平。

（5）XOS可改善GDM小鼠肠道屏障的损伤

 如图6所示，HFD和GDM均对肠道屏障造成了明显的损伤，Chiu评分增加（p<0.05），occludin和ZO-1的表达降低（p<0.05）；在GDM小鼠中，XOS的干预显著降低了Chiu评分（p<0.05），增加了occludin和ZO-1的表达（p<0.05）。

试验结论

 总之，本文研究了XOS对GDM小鼠胰岛素抵抗的影响，研究发现，妊娠期间给予XOS干预，能够显著降低GDM小鼠的体重、空腹血糖、空腹血胰岛素水平、胰岛素抵抗稳态模型评估和AUC；粪便样本分析显示，XOS干预显著增加了GDM小鼠粪便中嗜黏蛋白阿克曼氏菌的丰度。此外，XOS还能降低血清中的TNF-α、IL-1β、IL-15和LPS水平，改善GDM小鼠肠屏障的损伤。以上结果表明，XOS通过增加嗜黏蛋白阿克曼菌和改善肠道屏障功能障碍，有助于改善胰岛素抵抗。

参考资料：

J Yang, J Wang, W Wu, et al. Xylooligosaccharides ameliorate insulin resistance by increasing Akkermansia muciniphila and improving intestinal barrier dysfunction in gestational diabetes mellitus mice[J].Food & function, 2024, 15(6):3122-3129.