寻找能够降低糖尿病风险的肠道细菌和代谢物

科学家发现降低糖尿病风险的肠道细菌和代谢物。

　　

科学家发现预防糖尿病的肠道细菌!科学家全面分析了人类膳食纤维摄入量与2型糖尿病之间的关系，确定了9种相关的肠道细菌，并发现了降低糖尿病风险的肠道细菌代谢物。

增加膳食纤维的摄入已成为改善血糖调节、提高胰岛素敏感性、预防2型糖尿病的重要策略。然而，面对高度加工食品的诱惑，人们很难实现高纤维饮食。鉴于此，科学家们通过了解膳食纤维饮食背后的机制来寻找预防糖尿病的替代方法，以制定更可行的预防策略。

美国阿尔伯特·爱因斯坦医学院的研究人员对近万名社区居民进行了一项前瞻性研究，分析了他们的饮食、肠道微生物群组成、血清代谢物水平等数据。他们破译了使用膳食纤维饮食来预防糖尿病的神奇秘密。他们确定了与膳食纤维摄入和2型糖尿病相关的9种人类肠道细菌属，并揭示了肠道微生物群产生的几种代谢物与2型糖尿病风险降低有关。

本研究通过以人群为基础的队列，而不是动物模型，探索了膳食纤维、肠道微生物群和2型糖尿病之间的相互作用，为我们理解这些复杂的关联提供了一个独特而有价值的视角。这篇论文最近发表在《Circulation Research》杂志上。

人类和动物实际上可以被看作是由自身的细胞、微生物、基因和代谢物组成的“超级有机体”。微生物产生的代谢物进入血液，影响我们的代谢健康。

已经有大量的研究为微生物群的组成和疾病表型之间的复杂关联提供了证据。然而，为了进一步了解微生物如何特异性地影响疾病的发展，我们需要超越现有的相关研究，探索其背后的具体机制。

在这项研究中，研究人员首先使用了来自8185名美国社区居民的数据，以揭示高膳食纤维摄入量与低2型糖尿病发病率之间的显著关联。与膳食纤维摄入量最低的四分之三组(每天3.4-8.4克/1000千卡)相比，膳食纤维摄入量最高的四分之三组(每天10.8-22.1克/千卡)与2型糖尿病风险降低29%相关(95% CI 6%-47%;P = 0.023)。

随后，他们使用参与者的粪便样本进行多组学分析，确定了介导膳食纤维摄入量与2型糖尿病风险之间相关性的9种肠道细菌属和酶，这表明肠道微生物群可能通过参与膳食纤维的代谢来影响2型糖尿病的风险。

利用代谢组学技术，研究人员分析了肠道微生物群产生的代谢物。结果表明，膳食纤维主要依靠粪杆菌和丁酸弧菌两种肠道细菌属来建立对抗2型糖尿病的屏障。这两种细菌定植于肠道内，具有抗炎和抗氧化作用，并通过产生吲哚丙酸、3-苯基丙酸、肉桂酰甘氨酸和尿素等有益代谢物来改善葡萄糖代谢。

其他与纤维相关的属(如Roseburia和Ruminococcus)对2型糖尿病的风险有影响，与它们产生的代谢物无关。换句话说，一些肠道微生物群可能通过其他途径影响人体代谢健康，例如影响T细胞的激活和增殖。

当然，也有反对的声音。研究人员发现了几种潜在的致病性肠道微生物属，如Lachnoclostridium和Acidaminococcus，它们可以产生代谢物，如N-乙酰氨基葡萄糖和羟基天冬氨酸，这些代谢物已被证明会增加胰岛素抵抗和肥胖。它们的定植与较低的纤维摄入量和较高的2型糖尿病风险有关。

综上所述，研究人员在人群队列的基础上探索了膳食纤维摄入预防2型糖尿病的机制。与动物模型实验相比，他们的研究结果更贴近实际的人体健康状况。本研究突出了肠道菌群在人体代谢健康和疾病中的重要作用，为精准营养和个性化医疗提供了有力的科学支持。