本文系Journal of Future Foods原創(chuàng)編譯，歡迎分享，轉(zhuǎn)載請(qǐng)授權(quán)

Introduction

枸杞多糖（LBP）是從枸杞中提取的一種多糖，已被證明在調(diào)節(jié)2型糖尿病（T2D）患者的血糖和血脂方面具有潛在的益處。盡管在動(dòng)物模型中已有廣泛研究，但在人類中的研究相對(duì)較少。本研究旨在通過(guò)代謝組學(xué)方法，利用氣相色譜-飛行時(shí)間質(zhì)譜（GC-TOF-MS）技術(shù)，進(jìn)一步探討LBP對(duì)T2D患者血清代謝物的調(diào)節(jié)作用。

Results

研究納入了20 名T2D患者，每天給予300 mg的LBP，實(shí)驗(yàn)持續(xù)3 個(gè)月。在為期3 個(gè)月的干預(yù)周期始末，研究人員對(duì)血清生物標(biāo)志物進(jìn)行了動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)（表1）。

表1 LBP干預(yù)T2D患者3個(gè)月后的基本情況

如圖1所示，經(jīng)主成分分析后參與者血清樣本中的代謝物分布情況，其中第一主成分（PC1）方差貢獻(xiàn)率為14.6%，第二主成分（PC2）方差貢獻(xiàn)率為9.1%。LBP干預(yù)3個(gè)月后，代謝物分布與LBP干預(yù)前相比發(fā)生改變。

圖1 20 名T2D受試者服用LBP 3 個(gè)月前后的血清PCA得分圖

通過(guò)火山圖（圖2）對(duì)篩選代謝物進(jìn)行可視化呈現(xiàn)。研究發(fā)現(xiàn)枸杞多糖顯著上調(diào)11 種血清代謝物，同時(shí)下調(diào)13 種血清代謝物。由表2可知，枸杞多糖共調(diào)控24 種血清代謝物。

圖2 服用LBP 3 個(gè)月后的火山圖

表2LBP干預(yù)3個(gè)月后血清中代謝物的篩選

如圖3所示，本研究證實(shí)攝入枸杞多糖可調(diào)控以下代謝通路：D-谷氨酰胺與D-谷氨酸代謝、維生素B6代謝、甘氨酸/絲氨酸/蘇氨酸代謝、丙氨酸/天冬氨酸/谷氨酸代謝、磷酸戊糖途徑、丁酸酯代謝、乙醛酸二甲酯代謝、半胱氨酸/蛋氨酸代謝、糖酵解途徑、丙酮酸代謝以及花生四烯酸代謝。

圖3基于KEGG數(shù)據(jù)庫(kù)的枸杞多糖干預(yù)通路效應(yīng)分析

Conclusion

本研究表明，LBP具有降血糖的潛力，并能顯著改善T2D患者的血清IGFBP水平。通過(guò)代謝組學(xué)分析，LBP被證實(shí)能夠調(diào)節(jié)24 種血清代謝物，特別是谷氨酰胺和谷氨酸代謝途徑。這些發(fā)現(xiàn)為L(zhǎng)BP在糖尿病管理中的應(yīng)用提供了新的科學(xué)依據(jù)。

朱紫璇，東南大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院營(yíng)養(yǎng)與食品衛(wèi)生系，碩士研究生。

孫桂菊，東南大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院營(yíng)養(yǎng)與食品衛(wèi)生系，教授，博士生導(dǎo)師。2001年7月畢業(yè)于復(fù)旦大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院，獲醫(yī)學(xué)博士學(xué)位；曾在美國(guó)德克薩斯理工大學(xué)、德國(guó)聯(lián)邦食物中心營(yíng)養(yǎng)與生化研究所、美國(guó)霍普金斯大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院做訪問(wèn)學(xué)者。現(xiàn)任中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)常務(wù)理事；中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)營(yíng)養(yǎng)與保健食品分會(huì)副主任委員；江蘇省營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)；南京營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)；國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局保健食品審評(píng)專家；衛(wèi)生健康委員會(huì)新食品原料審評(píng)專家；全國(guó)學(xué)校食品安全與營(yíng)養(yǎng)健康工作專家組專家。主持國(guó)多項(xiàng)國(guó)家級(jí)課題，“十四五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“食品營(yíng)養(yǎng)與安全關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)”重點(diǎn)專項(xiàng)“老年人群營(yíng)養(yǎng)健康食品創(chuàng)制與產(chǎn)業(yè)化示范”首席科學(xué)家。在國(guó)內(nèi)外期刊雜志發(fā)表學(xué)術(shù)論文400余篇，其中SCI論文170余篇。

Lycium barbarum polysaccharide regulates serum metabolites in type 2 diabetic patients with the metabolomics-based approach of GC-TOF-MS

Zixuan Zhua1, Jing Suiab1, Huizhen Caiac, Beijia Zhoua, Bihuan Hua, Ying Wanga, Daochen Gonga, Shaokang Wanga, Ligang Yanga, Wang Liaoa, Yajie Zhoua, Guiju Suna*, Hui Xiaa*

aKey Laboratory of Environmental Medicine and Engineering, Ministry of Education, Department of Nutrition and Food Hygiene, School of Public Health, Southeast University, Nanjing 210009, China

bResearch Institute for Environment and Health, Nanjing University, Information Science and Technology, Nanjing 210044, China

cSchool of Public Health and Management, Ningxia Medical University, Yinchuan 750004, China

*Corresponding authors.

Abstract

Lycium barbarum polysaccharide (LBP) has displayed beneficial effects against type 2 diabetes (T2D), such as reducing blood glucose and lipids. We utilized a metabolomics method to explore the effects of LBP on the regulation of diabetes. Twenty T2D patients were included and provided with LBP (300 mg/day) for 3 months. The results showed that LBP reduced the fasting blood glucose levels of participants after 3 months (P = 0.057) and significantly improved serum insulin-like growth factor binding protein levels. In addition, LBP significantly regulated 24 serum metabolites, and the following KEGG pathway analysis indicated that LBP primarily affected glutamine and glutamate metabolism. Overall, LBP consumption influenced serum metabolites and displayed hypoglycemic effects by regulating the metabolic pathway modulating glutamine and glutamate.

Reference:

ZHU Z X, SUI J, CAI H Z, et al. Lycium barbarum polysaccharide regulates serum metabolites in type 2 diabetic patients with the metabolomics-based approach of GC-TOF-MS[J]. Journal of Future Foods, 2026, 6(3): 439-445. DOI:10.1016/j.jfutfo.2024.12.001.

文章翻譯由作者團(tuán)隊(duì)提供

編輯：龔藝；責(zé)任編輯：梁安琪

封面圖片來(lái)源：攝圖網(wǎng)

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