[发明专利]一种预测及治疗肥胖和/或糖尿病的代谢物及其制剂

说明书

本发明提供了一种预测及治疗肥胖和/或糖尿病的代谢物及制剂，代谢物包括牛磺脱氧胆酸、牛磺熊脱氧胆酸、甘氨脱氧胆酸、甘氨熊脱氧胆酸、脱氧胆酸和熊脱氧胆酸中的一种或多种。本发明通过健康人群样本的数据分析及动物实验对所述代谢物进行了验证。本发明所述代谢物与体重/身体质量指数及空腹血糖呈显著相关性；且在不同疾病小鼠模型中，牛磺脱氧胆酸和牛磺熊脱氧胆酸具有降低体重和血糖的疗效，作用机制之一是抑制机体肠道的能量吸收过程。因此，可将本发明所述代谢物或组合物作为肥胖和/或糖尿病的预测因子和潜在治疗药物。

技术领域

本发明涉及医药、生物技术领域，尤其涉及一种预测及治疗肥胖和/或糖尿病的代谢物及其制剂。

背景技术

肥胖是不良饮食习惯和久坐的生活方式有关的主要代谢并发症，传统上被定义为身体脂肪过多而对健康造成威胁，身体质量指数(body mass index,BMI)通常是用来评价肥胖的一个重要临床指标。肥胖患病率的增加已成为一个世界性问题，根据世界卫生组织(world health organization,WHO)的最新报告，自1975年以来，全球肥胖人数增加了近两倍，超重人群占成年人口的39％，其人数达到19亿以上，其中肥胖人数超过13％，达6.5亿人。根据最新的数据统计，中国2015-2019年全国超重患病率分别为6岁以下学龄前儿童6.8％、6-17岁学龄儿童和青少年11.1％、成人34.3％，而肥胖患病率则分别为6岁以下儿童3.6％、6-17岁儿童和青少年7.9％、成人16.4％。预计到2030年，中国成人、6-17岁儿童和青少年以及6岁以下儿童超重肥胖率将分别上升至65.3％、31.8％和15.6％。中国已成为世界上超重和肥胖人数最多的国家之一，肥胖也已成为一项重大公共卫生问题。

肥胖源于能量摄入和能量消耗之间的不平衡，这种不平衡会促进脂肪组织扩张，内脏脂肪较高的患者发生严重并发症的风险随之升高。目前对于肥胖病因及其治疗并未发展出成功的、大规模的临床研究，传统的治疗方案包括饮食干预和运动干预，但其治疗效果依赖于患者的依从性，具有耗时长、见效慢、疗效不确定等缺点；此外，临床上也通过药物进行肥胖的治疗，但这些药物疗效有限且存在不良反应多、价格昂贵、致畸等缺点，不能安全有效地治疗肥胖，因此亟待开发安全高效的治疗药物和治疗方法。

在超重或肥胖的状态下，通常会出现高血糖和高血脂症，肥胖也被视作2型糖尿病的风险因素。治疗肥胖的获益不仅局限于体重的正常化，也能最大限度地减少诸如糖尿病在内的疾病的风险因素。作为肥胖的一种严重并发症，肥胖患者往往同时患有糖尿病。目前，糖尿病可通过口服药物进行治疗，其中多数药物的服用时间要求严格，无法长期稳定地控制血糖变化；此外，现有降糖药物还会导致体重增加等诸多不良反应，患者在获得降血糖益处的同时，机体也遭受着药物副作用的影响。

胆汁酸是胆汁的主要组成成分，在动物脂肪代谢和葡萄糖新陈代谢中起着重要作用，可划分为两类：结合型胆汁酸和游离型胆汁酸。结合型胆汁酸是肝细胞合成的游离型胆汁酸与甘氨酸或牛磺酸结合而形成的产物。人体中主要的结合型胆汁酸包括：牛磺胆酸、牛磺脱氧胆酸、牛磺熊脱氧胆酸、牛磺鹅脱氧胆酸、甘氨胆酸、甘氨脱氧胆酸、甘氨熊脱氧胆酸、甘氨鹅脱氧胆酸等。结合型胆汁酸经胆盐水解酶(bile salt hydrolase,bsh)作用后转化为游离型胆汁酸，经胆盐水解酶解偶联的游离型胆汁酸由于溶解性下降、不易被肠腔吸收，大部分随粪便排出体外，少量经肠道的重吸收作用返回体内。因此，血液中结合胆汁酸含量和粪便中非结合胆汁酸含量可能成为评价人体健康状态的一项重要指标。

胆汁酸的体内合成需要胆汁酸诱导的操纵子(bile acid inducible operon,bai)基因的参与，研究者于2020年6月利用bai系列基因实现了脱氧胆酸的体外合成，丰富了胆汁酸的生产途径。这意味着牛磺脱氧胆酸、甘氨脱氧胆酸等也能通过体外合成途径进行生产，即本发明所述天然代谢物及组合物既可从动物胆汁/胆粉分离、提取，也可在体外经人工合成获得。

发明内容