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Nature:一种肠道细菌能治疗减少胰岛素抵抗,预防糖尿病
【字体: 大 中 小 】 时间:2023年09月02日 来源:AAAS
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日本理研综合医学科学中心(IMS)的研究人员发现了一种肠道细菌,它可能有助于改善胰岛素抵抗,从而防止肥胖和2型糖尿病的发生。这项研究发表在8月30日的《自然》杂志上,涉及对人类粪便微生物群的遗传和代谢分析,然后在肥胖小鼠身上进行验证实验。
日本理研综合医学科学中心(IMS)的大野浩(Hiroshi Ohno)领导的研究人员发现,一种肠道细菌可能有助于改善胰岛素抵抗,从而防止肥胖和2型糖尿病的发生。这项研究发表在8月30日的科学杂志《自然》(Nature)上,对人类粪便微生物群进行了遗传和代谢分析,然后在肥胖小鼠身上进行了验证实验。
胰岛素是胰腺对血糖的反应而释放的一种激素。正常情况下,它帮助糖进入肌肉和肝脏,使它们能够利用能量。当一个人产生胰岛素抵抗时,这意味着胰岛素无法发挥其作用,因此,更多的糖留在他们的血液中,他们的胰腺继续制造更多的胰岛素。胰岛素抵抗会导致肥胖、糖尿病前期和全面的2型糖尿病。
我们的肠道含有数万亿的细菌,其中许多细菌会分解我们吃下的碳水化合物,否则这些碳水化合物就不会被消化。虽然许多人提出这种现象与肥胖和前驱糖尿病有关,但事实尚不清楚,因为有太多不同的细菌,而且缺乏代谢数据。Ohno和他在RIKEN IMS的团队通过他们的综合研究解决了这一不足,并在此过程中发现了一种可能有助于降低胰岛素抵抗的细菌。
首先,他们检查了300多名成年人在定期健康检查中提供的粪便中尽可能多的代谢物。他们将这一代谢组与同一个人的胰岛素抵抗水平进行了比较。“我们发现,较高的胰岛素抵抗与粪便中过量的碳水化合物有关,”Ohno说,“尤其是葡萄糖、果糖、半乳糖和甘露糖等单糖。”
接下来,他们描述了研究参与者的肠道微生物群及其与胰岛素抵抗和粪便碳水化合物的关系。胰岛素耐受性高的人的肠道中含有更多的毛缕菌科细菌。此外,包括毛螺科在内的微生物组与过量的粪便碳水化合物有关。因此,以毛缕菌科为主的肠道菌群与胰岛素抵抗和单糖过多的粪便有关。与此同时,肠道中含有更多拟杆菌类细菌的参与者的胰岛素抵抗和单糖水平较低。
然后,研究小组开始在培养物和小鼠身上观察细菌对新陈代谢的直接影响。在培养过程中,拟杆菌科细菌消耗的单糖种类与胰岛素抵抗高的人的粪便中发现的种类相同,其中阿利斯特菌消耗的单糖种类最多。在肥胖小鼠身上,研究小组观察了不同细菌对血糖水平的影响。他们发现,无名拟南芥降低了小鼠的血糖,降低了胰岛素抵抗和碳水化合物的含量。
这些结果与人类患者的发现一致,对诊断和治疗具有指导意义。正如Ohno所解释的那样,“由于它与胰岛素抵抗有关,肠道毛螺杆菌科细菌的存在可能是糖尿病前期的一个很好的生物标志物。同样,使用含有隐歧单胞杆菌的益生菌治疗可能会改善糖尿病前期患者的葡萄糖耐受不良。”
虽然大多数非处方益生菌目前不含本研究中发现的细菌,但Ohno敦促人们谨慎使用。“这些发现需要在人体临床试验中得到验证,然后我们才能推荐任何益生菌作为胰岛素抵抗的治疗方法。”