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用「益生菌」减肥、抗糖尿病?Nature 新研究显示有些菌或有大作用

2023/9/8 9:44:41  阅读:31 发布者:

以下文章来源于学术经纬 ,作者学术经纬

每当我们摄入食物,身体中的胰腺便会开始释放胰岛素,帮助将游离的糖吸收到肌肉和肝脏中储存起来。但长期过量食用高糖食物不仅会使胰岛不堪重负,还会让身体产生胰岛素抵抗。

顾名思义,胰岛素抵抗代表细胞不再听从胰岛素的「指令」。出现这种状况后,糖会大量游离在血液中,胰腺会持续告诉自己还有任务没有完成,但它只能继续大量分泌失效的胰岛素,直到自己筋疲力尽。

大多数肥胖、糖尿病前期患者都会出现胰岛素抵抗,后续则会产生 2 型糖尿病。如果能解决胰岛素抵抗,将带来全新的肥胖和糖尿病疗法。

近日,《自然》的全新论文给我们展示了一种全新视角,作者不再仅仅关注胰腺,而是提到我们体内共生的无数肠道微生物有关键的作用。根据论文,肠道微生物有着特殊的糖代谢机制,它们能够帮助我们分解那些没有被消化的碳水化合物,人体约 10% 的能量吸收来自于微生物糖代谢。越来越多的研究也将肥胖和糖尿病的发生过程指向了这些微小生物。

为了清晰展示其中的联系,日本理化学研究所(RIKEN)的科学家分析了 300 多名定期参与年度健康筛查的志愿者数据,其中包括代谢组的健康程度以及粪便样本。那些被诊断为糖尿病的志愿者数据最后被剔除,以防止干扰结果准确性。

研究者从这些数据比对中观察到了一个直观结果,那就是已经有胰岛素抵抗的人,他们粪便中会含有过多的碳水化合物。其中大部分都是以单糖的形式存在,比如葡萄糖、果糖和半乳糖。除此之外,这部分人群粪便中还能检测到一些糖发酵产生的短链氨基酸。

研究者在肥胖和糖尿病前期的人群中,同样观察到了粪便含有过量单糖的现象。这提示这几种症状之间是具有潜在联系的。

▲粪便中的碳水化合物含量与不同的肠道微生物组成有关(

来源:参考资料 [1]

但为何这类人群粪便里单糖含量会出现异常呢?研究者对他们的粪便微生物进行了细致检测,数据发现当一个人的微生物菌群中,毛螺菌(Lachnospiraceae)家族的细菌占据主导地位的时候,往往他就更可能产生胰岛素抵抗,粪便中的碳水化合物也要更多。

但作用恰好相反,拟杆菌(Bacteroidales)家族的细菌越多,个体的胰岛素抵抗水平就要越低。两类细菌形成了完全不同的肠道微环境。在单独测试中,研究者确认拟杆菌可以消耗掉胰岛素抵抗个体粪便中出现的糖类。

▲研究鉴定出拟杆菌对降低胰岛素抵抗有作用(

来源:参考资料 [1]

这让这类菌群具备了治疗胰岛素抵抗和肥胖的潜力,作者尝试用高脂饮食培育了一批肥胖小鼠,当它们展现出胰岛素抵抗之后,作者用特定的拟杆菌进行了处理。一段时间后,小鼠肥胖相关的症状都减轻了,胰岛素抵抗不再明显,体重增长趋势减缓。

除此之外,他们还额外观察到小鼠血清中高密度脂蛋白 C、脂联素水平下降,这些都是对身体代谢有益的。

作者强调,了解这些联系可以让我们在未来通过肠道微生物诊断糖尿病的风险。而现在一些益生菌补剂可能并没有涉及研究中的两类细菌,但未来的一些产品可以多考虑有益菌,减少其他有潜在负面作用的细菌。他们认为补充特定拟杆菌可以成为解决胰岛素抵抗的方法,但在正式使用前仍需要临床试验进行验证。

参考资料:

[1] Bacteria treatment reduces insulin resistance, protects against diabetes. Retrieved August 30, 2023 from https://www.eurekalert.org/news-releases/999885

[2] Gut microbial carbohydrate metabolism contributes to insulin resistance. Nature (2023). DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-023-06466-x

转自:“丁香学术”微信公众号

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