【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物医药，具体涉及类异杆菌及其代谢产物在制备治疗糖尿病认知障碍产品中的应用。
技术介绍
1、糖尿病(diabetes mellitus，dm)是一种常见的慢性疾病，其特征在于高血糖水平，主要分为1型糖尿病和2型糖尿病。1型糖尿病(type 1diabetes，t1d)是一种代谢紊乱综合征，其特征是由于胰岛素绝对缺乏引起的高血糖。长期的高血糖状态可能导致多种并发症，包括心血管疾病、视网膜病变、肾脏疾病和神经病变。其中，糖尿病认知障碍是一种严重的神经并发症，表现为记忆力减退、注意力不集中、思维迟缓等症状，严重影响患者的生活质量。已有多种策略被报道可改善糖尿病诱导的认知功能障碍，如运动、药物干预和间歇性禁食(intermittent fasting，if)等，这些方案均与调控机体体内代谢有关，其中，if是一种控制各种代谢紊乱症状的生态策略，而成纤维细胞生长因子21(fibroblast growthfactor 21，fgf21)作为禁食过程中积极响应分子，在代谢调控和神经保护过程扮演着重要角色。研究表明，fgf21具有脑神经保护作用，包括抑制促神经炎症和神经发生缺陷改善海马神经元损伤、改善氧化应激和防止线粒体结构损伤。
2、2，3，4-三羟基丁酸是一种有机酸，化学式为c4h8o5。2,3,4-三羟基丁酸在生物体内具有多种重要功能，包括参与能量代谢途径、信号传导、抗氧化作用等方面。这些功能使得它成为生物体内一个重要的信号分子。然而，目前未报道2，3，4-三羟基丁酸在体内是否可作为微生物的代谢产物，目前也尚未报
技术实现思路
1、为了克服上述现有技术的不足，本专利技术提供了类异杆菌及其代谢产物在制备治疗糖尿病认知障碍产品中的应用，本专利技术表明类异杆菌及其代谢产物2,3,4-三羟基丁酸在改善糖尿病认知功能障碍方面具有深入研究和开发的价值，为制备治疗糖尿病的产品提供了一种新的途径。
2、本专利技术提供了2,3,4-三羟基丁酸在制备治疗糖尿病认知障碍产品中的应用，其特征在于，所述产品为药物或者保健品，所述2,3,4-三羟基丁酸通过促进肝脏和海马中成纤维细胞生长因子fgf21的表达、提高学习和记忆能力，减轻神经元损伤，来改善个体认知能力；所述2,3,4-三羟基丁酸的结构式如下：
3、
4、进一步地，所述糖尿病为1型糖尿病。
5、进一步地，外源补充所述2,3,4-三羟基丁酸可提高糖尿病小鼠的学习和记忆能力，表现为水迷宫中的游行轨迹有目标性，穿台次数、目标象限占比时间和距离升高，以及y迷宫中自发交替率上调；所述产品是提高糖尿病小鼠学习和记忆能力的药物或保健品。
6、进一步地，所述产品是改善糖尿病小鼠神经元损伤的药物。
7、进一步地，外源补充所述2,3,4-三羟基丁酸可促进糖尿病小鼠肝脏和海马中fgf21的表达；所述产品是促进糖尿病小鼠成纤维细胞生长因子fgf21的表达的药物。
8、进一步地，所述2,3,4-三羟基丁酸用于制备改善stz诱导的tid小鼠模型的认知功能障碍的先导药物。
9、进一步地，所述产品以2,3,4-三羟基丁酸为唯一活性成分。
10、进一步地，所述产品还包括药学上或食品学上可接受的辅料；利用常规方法制备成粉剂、颗粒剂、片剂、胶囊剂等口服剂。
11、进一步地，所述辅料包括有明矾、轻质碳酸钙、乳糖、聚维酮k90、羧甲基淀粉钠、硬脂酸镁、水中的一种或多种。
12、本专利技术还提供了类异杆菌在制备治疗糖尿病认知障碍产品中的应用，所述产品为药物或者保健品，所述类异杆菌的代谢产物为所述2,3,4-三羟基丁酸；所述类异杆菌可通过代谢出所述2,3,4-三羟基丁酸来促进肝脏和海马中成纤维细胞生长因子fgf21的表达、提高学习和记忆能力，减轻神经元损伤，从而改善个体认知能力。
13、与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
14、(1)本专利技术采用代谢组学和靶向定量分析发现，2,3,4-三羟基丁酸在t1d-if组上调，并在粪便和结肠中也检测到相同的结果；通过粪菌移植实验和抗生素干扰实验的代谢物定量结果证明了2,3,4-三羟基丁酸水平与肠道微生物相关；在fgf21-/-和fgf21+/+的t1d小鼠给予2,3,4-三羟基丁酸，结果发现在fgf21+/+中的t1d小鼠补充2,3,4-三羟基丁酸可明显提高fgf21水平、改善学习和记忆能力，减轻神经元损伤；通过检测本专利技术中所有实验小鼠肝脏中2,3,4-三羟基丁酸水平，结果表明2,3,4-三羟基丁酸可明显促进肝脏fgf21的合成。
15、(2)本专利技术证明了类异杆菌是2,3,4-三羟基丁酸转化的关键肠道微生物，并表明了可通过提高糖尿病小鼠中类异杆菌的水平代谢出更多的2,3,4-三羟基丁酸，2,3,4-三羟基丁酸随着血液进入肝脏中促进fgf21的合成与分泌，最终发挥神经保护作用；在类异杆菌补充实验中，表明了补充类异杆菌可显著提高fgf21水平、改善学习和记忆能力，减轻神经元损伤。
16、(3)本专利技术揭示了肠道微生物产生的代谢产物在调节肝脏功能、改善大脑认知功能等方面发挥着重要作用，为探索肠道微生物及其代谢产物对机体健康的影响提供了重要线索，为制备治疗糖尿病认知障碍药物提供了新的思路。
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1.2,3,4-三羟基丁酸在制备治疗糖尿病认知障碍产品中的应用，其特征在于，所述产品为药物或者保健品，所述2,3,4-三羟基丁酸的结构式如下：
2.根据权利要求1所述的2,3,4-三羟基丁酸在制备治疗糖尿病认知障碍产品中的应用，其特征在于，所述糖尿病为1型糖尿病。
3.根据权利要求2所述的2,3,4-三羟基丁酸在制备治疗糖尿病认知障碍产品中的应用，其特征在于，所述产品是提高学习和记忆能力的药物或保健品。
4.根据权利要求2所述的2,3,4-三羟基丁酸在制备治疗糖尿病认知障碍药物或保健品中的应用，其特征在于，所述产品是改善神经元损伤的药物。
5.根据权利要求2所述的2,3,4-三羟基丁酸在制备治疗糖尿病认知障碍产品中的应用，其特征在于，所述2,3,4-三羟基丁酸用于制备促进糖尿病小鼠成纤维细胞生长因子FGF21的表达的药物。
6.根据权利要求2所述的2,3,4-三羟基丁酸在制备治疗糖尿病认知障碍产品中应用，其特征在于，所述2,3,4-三羟基丁酸用于制备改善STZ诱导的TID小鼠模型的认知功能障碍的先导药物。
7
8.根据权利要求7所述的2,3,4-三羟基丁酸在制备治疗糖尿病认知障碍产品中的应用，其特征在于，所述药物还包括药学上或食品学上可接受的辅料。
9.根据权利要求8所述的2,3,4-三羟基丁酸在制备治疗糖尿病认知障碍产品中的应用，其特征在于，所述辅料包括明矾、轻质碳酸钙、乳糖、聚维酮K90、羧甲基淀粉钠、硬脂酸镁、水中的一种或多种。
10.类异杆菌在制备治疗糖尿病认知障碍产品中的应用，其特征在于，所述类异杆菌的代谢产物为权利要求1所述2,3,4-三羟基丁酸。
...【技术特征摘要】
1.2,3,4-三羟基丁酸在制备治疗糖尿病认知障碍产品中的应用，其特征在于，所述产品为药物或者保健品，所述2,3,4-三羟基丁酸的结构式如下：
2.根据权利要求1所述的2,3,4-三羟基丁酸在制备治疗糖尿病认知障碍产品中的应用，其特征在于，所述糖尿病为1型糖尿病。
3.根据权利要求2所述的2,3,4-三羟基丁酸在制备治疗糖尿病认知障碍产品中的应用，其特征在于，所述产品是提高学习和记忆能力的药物或保健品。
4.根据权利要求2所述的2,3,4-三羟基丁酸在制备治疗糖尿病认知障碍药物或保健品中的应用，其特征在于，所述产品是改善神经元损伤的药物。
5.根据权利要求2所述的2,3,4-三羟基丁酸在制备治疗糖尿病认知障碍产品中的应用，其特征在于，所述2,3,4-三羟基丁酸用于制备促进糖尿病小鼠成纤维细胞生长因子fgf21的表达的药物。
6.根据权利要求2所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：高红昌，熊芬，姜凯元，张茜，李晨，
申请(专利权)人：温州医科大学，
类型：发明
国别省市：
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