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调节肠道菌群——糖尿病治疗的新突破

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肠道是人体最大的微生物系统,肠道里面寄居着数百种乃至1000多种微生物,数量可达数十万亿乃至100万亿之多,这些微生物被称为肠道菌群。正常情况下,肠道菌群按一定的比例组合,各菌群间互相制约。

调节肠道菌群——糖尿病治疗的新突破

越来越多的证据表明,肠道菌群在宿主代谢中发挥重要作用,而肠道菌群与包括2型糖尿病在内的很多疾病之间存在广泛关联。

肠道菌群为2型糖尿病早筛提供新的临床视角

2021年2月,第四军医大学西京医院姬秋和教授团队在《Frontiers inCellular and Infection Microbiology》杂志上发表研究成果《The Fecal Microbiota Is Already Altered in Normoglycemic Individuals Who Go on to Have Type 2 Diabetes》,研究证明:2型糖尿病(T2D)患者在未患病血糖正常时,粪便微生物群已经发生变化。这表明粪便微生物群变化可能为T2D的发生机制提供了新的研究方向,并为确定T2D风险个体提供了新的临床视角。

调节肠道菌群——糖尿病治疗的新突破

研究人员对341例血糖正常者进行了4年随访,其中共有30例研究对象在4年的随访时间内进展为T2D患者,33例研究对象进展为糖尿病前期患者,其他研究对象经匹配后构成两个对照组。对基线检查时收集的粪便样本(发生T2D、糖尿病前期和对照组:分别为n=30、33和63)进行了宏基因组测序。

与对照组相比,后发展为T2D的研究对象(NGR-T2D组)在血糖正常时,肠道长双歧杆菌、未分类的粪芽孢菌属和殊异韦荣菌的丰度较低,而人罗斯拜瑞氏菌、本氏卟啉单胞菌和未分类的帕拉普氏菌属的丰度较高。这些观察结果表明肠道菌群中的特定物种可能与宿主血糖调节相关。

调节肠道菌群——糖尿病治疗的新突破

△粪便菌群与T2D关系 

研究通过探讨微生物群和血糖之间的相关性,进一步说明了基线肠道菌群和随访T2D之间的相关性。其中引人注目的是长双歧杆菌,其基线丰度与Follow-FPG(4年随访时的空腹血糖)、Follow-2 h PG(4年随访时为餐后2小时血糖),均呈负相关。这表明早期长双歧杆菌耗尽的健康个体可能具有更高的T2D患病风险。

此外,大量研究表明,肠道菌群、饮食和宿主遗传学之间的相互作用可能是异常葡萄糖代谢发展的起始因素,肠道微生物产生的代谢产物可能在葡萄糖调节受损(包括调节胰岛素敏感性)中发挥重要作用。

调节肠道菌群——糖尿病治疗的新突破

该项研究旨在探讨T2D患者在血糖正常时粪便微生物群的特征,并揭示其肠道微生物群的改变早于葡萄糖调节受损的发生。肠道微生物群的改变可成为今后糖尿病诊断的新标志物,有助于识别高危人群实现早期预防,和制定治疗方案来改善广大糖尿病患者的预后。

调节肠道菌群是糖尿病治疗新突破

糖尿病转账的肠道菌群谱的变化与糖尿病的发展之间存在密切联系,有些菌群促糖尿病的发展,有些菌群可以降低糖尿病的风险。

比如,拟杆菌门和厚壁菌门的比例失调,导致肠道通透性增加,细菌代谢产物通过肠道屏障后续引发糖尿病特有的全身低度炎症反应。并且失调的肠道菌群会产生有害的代谢产物入血,进而升高血糖水平,导致糖尿病的发生。

调节肠道菌群——糖尿病治疗的新突破

另一方面,一些肠道菌已被证明可以控制糖尿病,如发酵乳杆菌和脆弱拟杆菌都被证明可以改善葡萄糖代谢和减少胰岛素抵抗;阿克曼氏菌可以增加糖尿病治疗药物二甲双胍的疗效,提高其降糖效果;豆浆来源的植物乳杆菌还能改善糖尿病肾病患者的肾功能等。

总之,调节肠道微生物群可能是糖尿病和相关并发症管理中一种有潜力的治疗策略。

糖友在日常生活中如何改善肠道菌群?

“民以食为天”,肠道菌群在饮食干预下能对2型糖尿病发挥调节作用。由于膳食纤维可以通过调节肠道菌群的方式改善血糖水平,糖友们可适当摄入足够的膳食纤维。

调节肠道菌群——糖尿病治疗的新突破

膳食纤维的来源,主要为植物性食品。根据溶解性,可以分为可溶性膳食纤维和不可溶性膳食纤维,富含可溶性膳食纤维的食物包括黑豆、红薯、西兰花、苹果等,不可溶性膳食纤维主要来源是谷物的麸皮等。

由于膳食纤维不能被消化,两类膳食纤维均可以增加大便体积、促进肠道蠕动,其中可溶性膳食纤维还能改善宿主的营养和调节血糖。

多项研究发现,菊粉、奇亚籽、蓝莓等食物均富含可溶性膳食纤维,不仅可以延缓肠道对葡萄糖的吸收速度,而且肠道菌群可发酵可溶性膳食纤维,产生短链脂肪酸。短链脂肪酸可以增加胰岛素的敏感度,改善2型糖尿病患者的葡萄糖耐量,并促进肠道菌群稳态、维持肠道屏障完整性。因此,高膳食纤维饮食有利于糖尿病患者对血糖水平的控制,目前推荐儿童和成年人的膳食纤维每日摄取量是25-35g。

调节肠道菌群——糖尿病治疗的新突破

针对糖尿病患者的菌群干预是未来非药物治疗的重要手段,通过益生菌和饮食调节肠道菌群可以减少传统降血糖药物长期使用的副作用,更有助于糖尿病患者的健康管理。

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