D-甘露醇D-Mannitol抗阻性糖或渗透性利尿剂

　　D-甘露醇 D-Mannitol (Mannitol) 是一种具有口服活性的广泛应用于食品和制药业的抗阻性糖，可以通过盲肠发酵促进钙和镁的吸收和保留，同时作为渗透性利尿剂减轻组织水肿。D-甘露醇 D-Mannitol 能增强棕色脂肪形成，提升胰岛素效应，降低血糖水平，并通过启动 β3-肾上腺素能受体 (β3-AR)、PGC1α 和 PKA 的途径诱导白色脂肪细胞向棕色脂肪细胞转变。

 

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　　生物活性

 

　　体外研究

 

　　D-甘露醇 D-Mannitol (10 μM) 在分化的 3T3-L1 细胞模型中可以增加线粒体的数量并促进棕色脂肪相关基因的表达[7]。

 

　　D-木蜜醇D-Mannitol (10 μM; 7 天) 在3T3-L1 脂肪细胞细胞中具有刺激棕色脂肪形成、增强胰岛素效应、降低血糖水平以及促进脂肪氧化和白色脂肪向米色脂肪的转化的作用[7]。

 

　　D-甘露醇 D-Mannitol (10 μM; 7 天) 通过激活 β3-肾上腺素能受体 ( β3-AR)， PGC1α 和 PKA 诱导白色脂肪细胞褐变[7]。

 

　　Western Blot 分析[7]

 

　　细胞系：3T3-L1 脂肪细胞

 

　　浓度：10 μM

 

　　孵育时间：7 天

 

　　结果：增加了 PGC1α 的表达，作为 UCP1 的关键转录共激活因子，同时也增加了 UCP1 和 PPARγ 蛋白的表达，帮助增强胰岛素的作用并降低血糖水平。触发了与产热程序相关的 FGF21 基因的表达。激活 AMPK 及磷酸化 ACC 和 HMGCR 促进了 β-氧化，当 AMPK 被阻断时则消除了 UCP1 和 ACC 的表达。

 

　　体内研究

 

　　D-木蜜醇 D-Mannitol (口服; 7 或 28 天) 在雄性 Wistar 大鼠模型中通过在盲肠中发酵，促进钙和镁的吸收和保留[5]。

 

　　D-甘露醇 D-Mannitol (0.5, 2.5, 1.5 g/kg; 静脉注射; 每隔 4 小时一次; 共 24 小时) 在缺血性皮质梗死的大鼠模型中的反复输注，会导致梗死区及同侧半球 H2O 的百分比减少以及组织压力的降低[6]。

 

　　D-甘露醇 D-Mannitol (250, 500 mg/kg; 口服; 3 周) 在小鼠模型中通过脂质 β-氧化增加能量消耗，从而有助于体内腹股沟白色脂肪组织 (iWAT) 的棕色化[7]。

 

　　动物模型：4 周龄生长中的雄性 Wistar 大鼠[4]

 

　　剂量：20-80 g/kg

 

　　给药方式：口服灌胃 (p.o.)，持续 28 天

 

　　结果：改善了钙（Ca）和镁（Mg）的吸收和保留。

 

　　参考文献

 

　　[1]. Tan, K., et al., The mannitol operon repressor MtlR belongs to a new class of transcription regulators in bacteria. J Biol Chem, 2009. 284(52): p. 36670-9.

 

　　[2]. Nishiyama, A., et al., Mannitol lowers fat digestibility and body fat accumulation in both normal and cecectomized rats. J Nutr Sci Vitaminol (Tokyo), 2009. 55(3): p. 242-51.

 

　　[3]. Hanieh, H. and E. Sakaguchi, Effect of D-mannitol on feed digestion and cecotrophic system in rabbits. Anim Sci J, 2009. 80(2): p. 157-62.

 

　　[4]. Kaufmann AM, et al. Aggravation of vasogenic cerebral edema by multiple-dose mannitol. J Neurosurg. 1992;77(4):584-589.

 

　　[5]. Xiao J, et al. Sakaguchi E. Mannitol improves absorption and retention of calcium and magnesium in growing rats. Nutrition. 2013;29(1):325-331.

 

　　[6]. Paczynski RP, et al. Multiple-dose mannitol reduces brain water content in a rat model of cortical infarction. Stroke. 1997;28(7):1437-1444.

 

　　[7]. Jeon HJ, et al. D-Mannitol Induces a Brown Fat-like Phenotype via a β3-Adrenergic Receptor-Dependent Mechanism. Cells. 2021;10(4):768. Published 2021 Mar 31.