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西兰花芽提取物与基线肠道菌群对糖尿病前期患者空腹血糖的影响:一项随机对照试验揭示个体化治疗新策略
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年02月11日 来源:Nature Microbiology 20.5
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为解决糖尿病前期患者血糖控制手段有限且个体差异大的问题,瑞典哥德堡大学团队开展了一项随机双盲对照试验,探究西兰花芽提取物(BSE)对空腹血糖的影响。研究发现BSE可使整体空腹血糖降低0.2 mmol/L,在轻度肥胖且胰岛素分泌不足亚组(MARD)中效果更显著(0.4 mmol/L),且疗效与肠道菌群中BT2160基因丰度正相关。该研究为基于病理分型和菌群特征的精准干预提供了新思路,发表于《Nature Microbiology》。
糖尿病前期干预的困境与突破
全球约3.74亿糖尿病前期患者面临干预手段单一的困境。传统生活方式干预依从性差,而二甲双胍等药物存在30%无应答率及肠道菌群紊乱风险。更棘手的是,糖尿病前期存在高度异质性——从胰岛素抵抗主导到β细胞功能衰退等不同亚型,但现有指南尚未实现分层治疗。瑞典哥德堡大学Anders H. Rosengren团队另辟蹊径,将目光投向天然化合物:西兰花芽提取物(BSE)中的活性成分硫代葡萄糖苷,其代谢产物萝卜硫素可通过激活NRF2通路抑制肝糖异生,前期在2型糖尿病中已显示降糖效果。
关键技术方法
研究采用12周随机双盲安慰剂对照设计,纳入89名空腹血糖6.1-6.9 mmol/L的糖尿病前期患者。通过稳态模型评估(HOMA)和聚类分析划分病理亚型,结合宏基因组测序解析肠道菌群特征。采用高效液相色谱检测血清萝卜硫素浓度,通过距离冗余分析(RDA)和机器学习(XGBoost)挖掘预测标志物。
研究结果
患者特征与安全性
队列平均年龄63±9岁,BMI 32±4 kg/m2。BSE组胃肠道不良反应发生率更高(腹泻8例vs安慰剂2例),但无严重不良事件。15例脱落者中9例来自BSE组,主要与胃肠道不耐受相关。
空腹血糖变化
总体分析显示BSE组较安慰剂多降低空腹血糖0.2 mmol/L(95%CI -0.44至-0.01,P=0.04),未达预设的0.3 mmol/L目标。但亚组分析揭示显著异质性:MARD亚型(特征为轻度肥胖、低HOMA-IR)患者降幅达0.4 mmol/L(P=0.008),且HOMA-B(β细胞功能指标)改善7.1分。
肠道菌群特征
响应者基线菌群富含丁酸盐生产者(如Anaerostipes caccae)和硫酸盐还原菌Desulfovibrio sp.,且具有更高丰度的BT2160基因簇(编码硫代葡萄糖苷转化酶,P=0.02)。该基因丰度与血清萝卜硫素浓度显著相关(r=0.47),在实现血糖正常化的11例患者中尤为突出。
BT2160基因的调控作用
宏基因组分析显示,BT2160高表达者血清萝卜硫素浓度呈双峰分布(1.3 vs 0.2 nmol/mL)。在MARD亚型中,BT2160高表达者降糖效果提升0.7 mmol/L(P=0.009),且与γ-谷氨酰转移酶(GGT)共同预测缓解率(R2=0.64)。
结论与展望
该研究首次证实糖尿病前期干预效果受宿主病理分型与肠道菌群双重调控。MARD亚型患者因保留β细胞功能且菌群富含BT2160转化酶,对BSE响应更佳。这为"菌群-宿主"互作的精准干预提供了分子基础:每150 μmol BSE剂量成本不足1美元,较二甲双胍更具经济性。未来需在更长随访中验证该策略能否延缓糖尿病进展,并探索菌群移植等增效手段。正如同期评论指出,这项研究"将糖尿病防控从粗放式管理推向生物标志物指导的精准时代"。
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