治疗糖尿病的新方法——针对肠道微生物群

研究人员回顾了肠道微生物群在糖尿病发病机制和治疗中的作用。

　　

最近的一项研究回顾了肠道微生物群在糖尿病(DM)发病和治疗中的关键作用。

肠道菌群在糖尿病中的作用

先前的研究表明，2型糖尿病(T2DM)可能与肠道微生物群的某些组成变化有关，包括与对照组相比，T2DM患者肠道微生物群中厚壁菌门和梭菌门的水平较低。

普氏杆菌(Bacteroides-Prevotella)与球孢杆菌(C. coccoides-E)的比例也呈正相关。直肠和拟杆菌门，厚壁菌门和血浆葡萄糖浓度。在T2DM患者中，Betaproteobacteria更为普遍，这与较低的葡萄糖耐量呈正相关。

一项中国宏基因组关联研究(MGWAS)报道了T2DM患者的微生物生态失调。为此，T2DM患者的肠道中出现了更多的某些病原体，包括哈氏梭状芽胞杆菌、卡氏拟杆菌、蛋菌、拉莫梭状芽胞杆菌、共生梭状芽胞杆菌和大肠杆菌。

同时，产丁酸的细菌包括Faecalibacterium prausnitzii, Clostridiales sp. SS3/4, E. rectale, Roseburia inulinvorans和Roseburia intestalis也明显减少。在T2DM患者的肠道微生物组中，也报道了更多的黏液降解物种和硫酸盐还原物种。

在之前一项针对欧洲2型糖尿病女性的研究中，证实Faecalibacterium prausnitzii和Roseburia ininalis水平降低。此外，观察到5种梭状芽胞杆菌的浓度降低，4种乳杆菌的丰度增加。

梭状芽孢杆菌与糖化血红蛋白(HbA1c)、C肽、血浆甘油三酯、胰岛素呈负相关，HbA1c与乳酸菌水平呈正相关。综上所述，这些发现表明这些微生物物种可能与T2DM的发展有关。

生态失调通过多种分子机制影响T2DM的发病机制。例如，肠道菌群可以影响脂质和糖代谢，从而影响T2DM的发展。这些作用可由胆汁酸、支链氨基酸(BCAAs)、短链脂肪酸(SCFAs)和细菌脂多糖(LPS)等重要调节因子引起。

肠道微生物群作为糖尿病的治疗靶点

益生菌可以改善血糖控制和胰岛素敏感性，尤其是对糖尿病患者和有患糖尿病风险的人。

某些菌株，如嗜酸乳杆菌和两歧双歧杆菌，对多种代谢过程具有有益作用。一个关键的作用机制是SCFAs与g蛋白偶联受体之间的反应，从而增强胰岛素敏感性。针对SIRT1活性的治疗策略在改善糖尿病患者的胰岛素敏感性和血糖控制方面也显示出有希望的结果。

胎儿素A是一种肝脏来源的蛋白质，可以抑制胰岛素信号，胎儿素A水平升高与胰岛素抵抗和炎症增加有关。一项随机对照试验发现，补充干酪乳杆菌8周可降低胎儿素A水平，增加SIRT1，改善胰岛素抵抗以及胰岛素和餐后血糖浓度。干酪乳杆菌也被证明具有抗炎特性，之前的研究报告补充干酪乳杆菌后，炎症标志物如c反应蛋白(CRP)和肿瘤坏死因子α (TNF-α)水平降低。

合成益生菌是益生菌和益生元的组合，也为控制糖尿病提供了一种很有前途的方法。一项针对接受血液透析的糖尿病患者的研究表明，合成菌补充剂显著降低了胰岛素浓度、空腹血糖水平和胰岛素抵抗，同时也增加了胰岛素敏感性。

粪便微生物群移植(FMT)涉及将健康个体的粪便细菌移植到另一个个体，已被研究用于治疗2型糖尿病。一项研究表明，FMT单独或联合二甲双胍均可显著改善T2DM患者的关键临床指标，包括降低体重指数(BMI)值、餐前和餐后血糖水平以及HbA1c浓度。

饮食和运动也会对肠道菌群的组成产生重大影响。全谷物和高纤维饮食支持有益和多样化的微生物环境，这导致SCFAs的产生，可以减少炎症和改善胰岛素敏感性。

胃肠微生物群也会受到经常运动的影响，运动可以增强血糖调节。事实上，小鼠模型已经证明，运动可以产生短链脂肪酸，恢复肠道健康。

结论

综述结果表明，微生物群失调的机制可能是T2DM发病的一个潜在因素，因此为微生物群靶向干预提供了新的治疗选择。为了制定更好的个性化医疗干预措施，需要更多的研究来更好地了解肠道微生物群破坏在T2DM发病和进展中的作用。