前沿 | 《Nature》实锤!肠道菌群和2型糖尿病有关!专家教你如何预防!

肠道菌群作为医学界的宠儿,一直以来,与各种疾病关系的研究可谓数不胜数,癌症、心血管疾病、肥胖等各种常见的疾病都与它相关。

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不过,之前大部分研究都只是证明肠道微生物与疾病可能有关,并不能说明就是肠道微生物导致了这些疾病。

而最近,科学家终于敲下了肠道微生物与一种常见疾病——糖尿病之间关系的实锤。

荷兰格罗宁根大学的Cisca Wijmenga 和英国牛津大学的Mark McCarthyl领导的一个联合团队发现,肠道微生物产生的丁酸,能改善人体的胰岛素响应;而另一种产物丙酸的异常,则会提高2型糖尿病的发病风险。相关研究发表在著名学术期刊Nature Genetics上。

 

来源:Nature官网截图

 

人体微生物的数量非常庞大,超过了人体本身细胞的数量,如此庞大的菌群必然会对身体产生千丝万缕的影响。而大部分菌群又都存在于肠道中,因此,肠道微生物一直是近年来研究的热点。

 

不过,现在对肠道微生物的研究普遍存在一些问题。

一方面,多数研究不够深入,很多情况下都只发现了一些相关性的证据(如菌群变动与疾病相关等),缺少细致的因果关系,这样就很难应用于临床。

另一方面,不少研究是在动物身上完成的,例如,科学家就在动物中发现,肠道微生物促进2型糖尿病发展的原因。这些研究可能找到因果关系,但很难说就一定适用于人体。

 

研究背景

人们已经发现,肠道菌群与2型糖尿病的发生相关。可是目前还缺少,人体中肠道微生物与2型糖尿病之间关系的直接证据。这也让通过干预肠道微生物,防止糖尿病的努力裹步不前。

不过,人们一直在努力朝这个目标前进。

之前有研究表明,由肠道微生物发酵产生的短链脂肪酸会影响血糖的水平。但是,对于各种不同的短链脂肪酸(如乙酸、丙酸、丁酸等)到底发挥了怎样的作用,目前还不清楚。

 

研究方法

研究者收集了荷兰952名志愿者的数据,包括:全基因组数据、肠道宏基因组(指肠道中全部微生物的基因组)数据、粪便中短链脂肪酸的含量,以及他们的临床数据进行分析。其中,临床数据包括各种人体参数及血糖指标。

他们试图找到肠道微生物组——代谢产物组——人体指标(包括血糖指标)之间的具体联系。

从这些数据中,研究人员着重分析了245种微生物特征,包括2种粪便中的短链脂肪酸水平、57种独特的微生物分类单元以及186条微生物的信号通路。

 

 

他们通过一种叫双向孟德尔随机化设计的方法,来寻找微生物特征与血糖特征之间的因果关系。并用反变量加权方法进行检验,以鉴定出最佳的可能。

经过分析,研究人员发现在口服葡萄糖耐量试验中,4-氨基丁酸的降解与胰岛素分泌的上升有关。

4-氨基丁酸的降解产物正是丁酸。而在这些人的样本中,4-氨基丁酸降解通路活跃的菌(Eubacterium rectale和Roseburia intestinalis)正是著名的丁酸产生菌。

这说明丁酸很可能在摄入葡萄糖后,促进β细胞分泌胰岛素,调节血糖。

 

 

这个观点得到了一个独立的临床研究的证明

一项对35名健康个体中的肠道菌群干预试验表明,通过补充益生菌降低产生丁酸盐的细菌的水平,会对葡萄糖代谢产生不利影响。

并且,研究人员还发现肠道菌群生产的另外一种短链脂肪酸——丙酸,会增加糖尿病的风险。粪便中丙酸含量越高,2型糖尿病风险越高。而对英国一个数据库里的数据进行检索,也印证了这个结果,粪便里丙酸水平升高与2型糖尿病的风险升高有关。

这说明丙酸可以作为预测2型糖尿病的风险因素。而且,人们可以从丙酸出发,寻找2型糖尿病产生的机制。

这个研究首次在人体中找到了,肠道菌群与胰岛素抵抗以及2型糖尿病之间的因果关系。即:丁酸可以促进餐后胰岛素分泌;而粪便中丙酸含量的增加,会提高2型糖尿病的风险。

 

 

当然,作者也表示,丙酸与糖尿病风险之间的因果关系,需要进一步的研究。现在还是要谨慎对待。

此外,虽然这个队列是目前在人群研究中最大的队列,但是仍然不足以弄清所有肠道微生物的特征。因此,后面需要更大、更全面的人群研究。

不过,无论如何,这个研究为后来的研究者们指明了方向。向人们展示了通过干预肠道微生物(如生产丁酸)治疗调节血糖,以及通过肠道微生物预测和及早防治2型糖尿病的广阔前景。

 

 

专家建议:预防2型糖尿病的六个步骤

1定期进行血糖检查

美国糖尿病协会建议应该从45岁开始定期血糖筛查。对那些高危人群,更应该密切注意血糖情况。筛查一般有三种方法:糖化血红蛋白实验、空腹血糖实验和口服葡萄糖耐受实验。

2保持健康的体重

如果降低7%的体重,可以减少一半糖尿病风险。体重管理可以通过健康饮食和经常锻炼来实现。

3健康均衡的饮食

健康的饮食应该含有蛋白质、碳水化合物、脂肪以及维生素和矿物质。尽量少吃或不吃甜食、加工食品、过咸的食物。最好用复合碳水化合物代替精制碳水化合物,如糖、面包和含糖饮料。尽量多吃全谷物、豆类、水果和蔬菜。

 

4摄取足够的纤维

纤维有助于增加饱腹感,可帮助控制血糖、降低胆固醇和保持肠道的运动规律。全谷物、水果、蔬菜和豆类都是纤维来源。

5多运动

常规体育锻炼可降低糖尿病和心脏病的风险。专家建议每天进行中等强度的锻炼30分钟,每周五天,如散步、骑行、远足、游泳等。

6减轻压力

压力可影响血糖。减少压力,注意自己的情绪健康有助于预防糖尿病。可尝试深呼吸、冥想等方式来放松。

 

常笑健康温馨提示

关于糖尿病,不少人存在一些误区,这些误区一定要避免:

误区1只有富人才会得糖尿病

生活优裕者患糖尿病的可能性增大并不错,但生活条件差并非是糖尿病的“保护” 因素。

如果不注意自我保健,染上诸多不良嗜好与习惯,特别是嗜酒、抽烟、偏食、不讲究卫生,同样会患糖尿病。

误区2消瘦者不会患糖尿病

有许多人虽然消瘦,但因为饮酒、营养不良(如铬、锌摄入不足)和病毒感染等因素,同样会患糖尿病。

尤其是在消瘦的老年人中,并不乏糖尿病患者,人到老年即使消瘦,也要做糖尿病有关检查。

误区3少吃糖便可不得糖尿病

糖尿病是机体胰岛素绝对或相对不足的结果,与糖摄入并没有必然联系。如果胰岛功能好,摄入再多的糖也可利用、分解、处理,血糖会在正常范围。

另外,不只是摄入高“糖” 会使血糖上升,其他含能量高的食物如脂肪、精米、白面同样有此类作用。所以糖尿病高危人群不只是要限糖,还要限制肉类、水果、米面等主副食。

 

 

误区4尽量不用和少用胰岛素

胰岛素才是治疗糖尿病最有效的药物,只不过是非胰岛素依赖型糖尿病可以用其他降糖药,能不用胰岛素就先不用,而治疗胰岛素依赖型糖尿病,一定要应用胰岛素。而且也不是一旦用上胰岛素就不能再停此药。

误区5糖尿病人应该静养

糖尿病人不活动只会加重病情。适宜的运动可以促进人体对糖的利用和糖原的合成而降低血糖,故称运动疗法为糖尿病的三大疗法之一。

但究竟采取什么样的运动方式和多大运动量,以及每天运动多长时间,要因病人的病情轻重、有无并发症和体质强弱综合而定。

一般说,病人病情较稳定的,体质较好的,可以采取运动强度较小的运动方式,如散步、打拳、跳舞等,每天1次,每次半小时至1小时即可。

摘自:课题部 常笑健康