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研究背景:炎症性肠病（Inflammatory bowel disease,IBD）是胃肠道的慢性炎症性疾病,包括溃疡性结肠炎和克罗恩病,其中溃疡性结肠炎（Ulcerative colitis,UC）是一种慢性、非特异性结肠直肠炎症,主要特征是腹泻、体重减轻、血便、肠道病理粘膜损伤等炎症反应。虽然UC易感基因的突变与种族、民族无关,但它在北美和欧洲更为常见,提示与西方饮食和生活方式有关。糖是食物和饮料的常见成分,加糖的食物,如蛋糕、饼干、冰淇淋,以及软饮料、能量饮料在西方社会都很受欢迎。许多流行病学研究已证实IBD的发病与糖和富含碳水化合物的饮食密切相关。葡萄糖和甘露糖是常见的两种单糖。葡萄糖是自然界分布最广且最为重要的一种单糖。D-甘露糖是葡萄糖的同分异构体,存在于许多水果中。已知D-甘露糖可以治疗人反复性尿路感染。近年研究表明D-甘露糖可延缓UC相关结直肠肿瘤小鼠的疾病发展进程,体现了 D-甘露糖在结肠疾病治疗中的重要作用。另外,近期研究发现,高果糖饮食（HFrD）引起内毒素血症,可通过激活肝脏巨噬细胞中的Toll样受体（TLR）信号传导诱发肝脏炎症,我们推测同为六碳糖的葡萄糖可能在炎症发展中起一定作用。本研究利用葡聚糖硫酸钠（Dextran Sulphate Sodium Salt,DSS）诱导小鼠UC模型,对比研究了 D-甘露糖和同浓度葡萄糖对UC发展的不同影响,并对过程中小鼠肠道菌群进行16S rRNA测序,评估其特征性改变,旨在为D-甘露糖临床干预UC提供理论依据。研究方法:1.实验分组及动物模型构建C57BL/6小鼠适应性喂养1周,随机分为对照组、D-甘露糖组、葡萄糖组、DSS组、DSS+D-甘露糖组、DSS+葡萄糖组,每组各10只。每组分别自由饮无菌水、20%D-甘露糖、20%葡萄糖、3.5%DSS、3.5%DSS+20%甘露糖、3.5%DSS+20%葡萄糖,持续 7d,第8天处死小鼠。2.D-甘露糖和葡萄糖对溃疡性结肠炎小鼠体征的影响利用给C57BL/6小鼠自由饮DSS构建急性UC小鼠模型,探究D-甘露糖和葡萄糖对溃疡性结肠炎小鼠的作用。每日监测小鼠体重、便血情况,测量结肠长度、脾脏长度,计算疾病活动指数（Disease activity index,DAI）、脾脏指数,记录隐血等级。3.D-甘露糖和葡萄糖对UC小鼠结肠病理学、黏蛋白、肠道屏障和炎症因子的影响小鼠处死后取前、中段结肠置于-80℃保存,之后RT-qPCR法检测各组小鼠前段结肠炎症因子IL-6、TNF-α的变化;取中段结肠,蛋白质印迹法（Western Blot,WB）及免疫组化法检测黏蛋白-2（MUC-2）含量及肠道紧密连接蛋白ZO-1的变化;取末端结肠石蜡包埋,HE染色,常规病理学观察;AB-PAS染色检测MUC-2含量。4.D-甘露糖和葡萄糖对健康小鼠和UC模型小鼠肠道菌群的影响收集小鼠粪便,利用高通量测序技术基于细菌16S rRNA基因序列对小鼠粪便细菌进行测序分析。分析各组小鼠生物多样性、物种组成、物种差异和功能预测。研究结果:1.与DSS组相比,DSS+D-甘露糖组体质量较高[（84.02±3.47）g vs（89.71±2.02）g,P＜0.001],DAI 评分显著降低[（3.10±0.77）vs（2.43±0.32）,P=0.002],结肠长度明显增加[（5.20±0.03）cm vs（6.87±0.19）cm,P＜0.001],隐血等级较低[（3.20±0.13）vs（0.40±0.16）,P＜0.001];DSS+葡萄糖组体质量急剧降低（P＜0.001）,DAI评分显著升高（P=0.001）,结肠长度严重缩短（P＜0.001）,隐血等级较高（P＜0.001）。2.与DSS组相比,DSS+D-甘露糖组小鼠病理评分降低[（6.00±0.37）vs（4.25±0.28）,P＜0.001],MUC-2 含量增加[（8.65±0.27）vs（10.71±0.21）,P＜0.001],结肠炎症因子IL-6含量降低（P＜0.05）、TNF-α含量降低（P＜0.001）,肠道紧密连接蛋白ZO-1含量增加（P＜0.05）;DSS+葡萄糖组组织病理学评分较高（P＜0.001）,黏蛋白（MUC-2）含量降低[（8.65±0.27）vs（6.23±0.25）,P＜0.001],结肠炎症因子IL-6、TNF-α含量增加（P＜0.001）,肠道紧密连接蛋白ZO-1含量降低（P＜0.05）。3.与对照组相比,D-甘露糖组和葡萄糖组小鼠肠道菌群发生明显改变,D-甘露糖组Shannon指数降低、疣微菌门减少、厚壁菌门增多;葡萄糖组Shannon指数升高、疣微菌门增加;DSS组Shannon指数降低（P＜0.05）,Chao指数降低（P＜0.001）,Ace指数降低（P＜0.001）,Simpson指数降低（P＜0.05）。与DSS组相比,DSS+D-甘露糖组Shannon 指数升高（P＜0.05）,Chao 指数升高（P＜0.05）,Ace 指数升高（P＜0.05）,Simpson指数升高（P＜0.01）;DSS+葡萄糖组肠道微生物组成明显改变,变形菌门显著增加、厚壁菌门显著降低,菌群多样性明显降低,即Shannon指数降低（P＜0.05）,Chao指数降低（P＜0.001）,Ace指数降低（P＜0.01）。研究结论:1.D-甘露糖可有效改善UC小鼠临床症状,而葡萄糖则加重UC小鼠临床症状。2.D-甘露糖通过增加UC小鼠结肠黏蛋白的含量、增强肠道屏障和减少炎症因子释放从而保护小鼠受到UC的侵袭。3.D-甘露糖、葡萄糖可能通过调节肠道菌群、改变肠道微生态从而影响UC的发生发展。