以肠道微生物组为目标:糖尿病管理的新方法
最近審查:02.07.2025

《营养素》杂志最近发表的一项研究探讨了肠道菌群在糖尿病(DM)发病机制和管理中的关键作用。
肠道微生物群在糖尿病中的作用
先前的研究表明,2型糖尿病 (T2DM) 可能与肠道菌群组成的某些变化有关。具体而言,研究发现,与对照组相比,2型糖尿病患者的厚壁菌门和梭菌水平较低。
拟杆菌-普雷沃菌与球形芽孢杆菌-直肠杆菌以及拟杆菌门与厚壁菌门的比例与血浆葡萄糖浓度之间也呈正相关。2型糖尿病患者β-变形菌数量较多,这与葡萄糖耐受性下降呈正相关。
中国的一项宏基因组关联研究 (MGWAS) 报告称,2 型糖尿病患者存在微生物失调。在这些患者的肠道中发现了某些病原体,例如哈氏梭菌 (Clostridium hathewayi)、粪拟杆菌 (Bacteroides caccae)、迟缓埃格特菌 (Eggerthella lenta)、枝状梭菌 (Clostridium ramosum)、共生梭菌 (Clostridium symbiosum) 和大肠杆菌。
产丁酸菌(例如普拉梭菌、梭菌目SS3/4属、直肠肠杆菌、食菊粉菌和肠罗斯氏菌)的数量也显著减少。2型糖尿病患者的肠道菌群中,黏液降解菌和硫酸盐还原菌种也增多。
一项针对欧洲2型糖尿病女性的研究证实,普拉梭菌和罗斯氏肠杆菌的含量下降。此外,还发现五种梭菌减少,四种乳酸杆菌增加。
梭菌与糖化血红蛋白 (HbA1c)、C 肽、血浆甘油三酯和胰岛素呈负相关性,而 HbA1c 与乳酸杆菌水平呈正相关性。这些数据表明这些微生物种类与 2 型糖尿病 (T2DM) 的发展存在关联。
菌群失调通过多种分子机制影响2型糖尿病的发病机制。例如,肠道菌群可以影响脂质和葡萄糖代谢,进而影响2型糖尿病的发展。这些影响可能由胆汁酸、支链氨基酸 (BCAA)、短链脂肪酸 (SCFA) 和细菌脂多糖 (LPS) 等重要调节因子介导。
肠道菌群作为糖尿病治疗的治疗靶点
益生菌可以改善血糖控制和胰岛素敏感性,尤其是对于糖尿病患者和糖尿病高危人群。
一些菌株,例如嗜酸乳杆菌和双歧双歧杆菌,对各种代谢过程发挥积极作用。其关键作用机制之一是短链脂肪酸 (SCFA) 与 G 蛋白偶联受体相互作用,从而改善胰岛素敏感性。旨在激活 sirtuin 1 (SIRT1) 的治疗策略也已在改善糖尿病患者的胰岛素敏感性和血糖控制方面显示出良好的效果。
胎球蛋白A(Fetuin-A)是一种由肝脏产生的蛋白质,可以抑制胰岛素信号传导,其水平升高与胰岛素抵抗和炎症加剧相关。一项随机对照试验发现,补充干酪乳杆菌八周可降低胎球蛋白A水平,提高SIRT1水平,改善胰岛素抵抗以及胰岛素和餐后血糖水平。干酪乳杆菌还具有抗炎特性,补充干酪乳杆菌后,C反应蛋白(CRP)和肿瘤坏死因子α(TNF-α)等炎症标志物水平降低即为证据。
合生元(益生菌和益生元的组合)也为治疗糖尿病提供了一种颇具前景的方法。一项针对接受血液透析的糖尿病患者的研究发现,合生元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,同时提高了胰岛素敏感性。
粪便微生物移植 (FMT) 是指将健康个体的粪便细菌移植给另一个个体,目前已对 FMT 治疗 2 型糖尿病 (T2DM) 进行了研究。一项研究发现,FMT 单独使用或与二甲双胍联合使用,可显著改善 2 型糖尿病患者的关键临床指标,包括降低体重指数 (BMI)、餐前和餐后血糖水平以及糖化血红蛋白 (HbA1c) 浓度。
饮食和运动也会显著影响肠道菌群的组成。富含全谷物和膳食纤维的饮食能够维持良好且多样化的微生物环境,促进短链脂肪酸(SCFA)的产生,而短链脂肪酸可以减轻炎症并改善胰岛素敏感性。
规律的运动也对肠道菌群有积极的影响,有助于更好地调节血糖水平。小鼠模型显示,运动可以促进短链脂肪酸(SCFA)的产生,从而恢复肠道健康。
综述结果表明,肠道菌群失调可能是2型糖尿病发病机制中的一个潜在因素,这代表着针对肠道菌群的新治疗选择。为了开发更加个性化的医疗干预措施,需要开展更多研究,以更好地理解肠道菌群紊乱在2型糖尿病发病机制和进展中的作用。