隨著人們生活方式和飲食結(jié)構(gòu)的改變,肥胖、糖尿病的發(fā)病率越來越高,已嚴(yán)重威脅人類健康。 有研究指出,腸道菌群在糖尿病的發(fā)生發(fā)展中起重要作用,目前二者相關(guān)性已成為研究熱點。 面對如此厲害的腸道菌群,我們不禁疑問:它是怎么發(fā)揮作用的呢? 國內(nèi)外不少學(xué)者將目光注意到了人體內(nèi)的腸道菌群,并發(fā)現(xiàn)腸道細(xì)菌分泌的一類小分子物質(zhì),可以模仿人體細(xì)胞之間交流過程中使用的化學(xué)語言,從而影響人體血糖代謝。 這類可以傳導(dǎo)細(xì)胞信號的小分子物質(zhì),被稱作配體,配體必須與其對應(yīng)的受體結(jié)合才能發(fā)揮功能。 G蛋白偶聯(lián)受體(GPCRs)是人體內(nèi)最大的細(xì)胞膜表面受體,分布在人體所有的器官和組織內(nèi),與配體結(jié)合后可以激活細(xì)胞內(nèi)的信號通路,引起細(xì)胞狀態(tài)的改變。 2015年,科學(xué)家曾在共生細(xì)菌中分離出小分子物質(zhì),發(fā)現(xiàn)與人體內(nèi)源性配體結(jié)構(gòu)十分相似,而且體外培養(yǎng)實驗證明,這種小分子物質(zhì)能與GPCRs結(jié)合并發(fā)揮一定作用。 因此科學(xué)家們表示,腸道菌群與人體細(xì)胞的“交流方式”可能就是通過“模仿”人內(nèi)源性配體與GPCRs結(jié)合,從而影響人體血糖水平。 由此可見,保持正常健康的腸道菌群對于維持身心健康起著至關(guān)重要的作用。 不過一些研究也表示血糖控制障礙、胰島素抵抗可能與特定腸道菌群組成有關(guān)系。 2012年,國內(nèi)的研究團(tuán)隊對345名個體的腸道菌群進(jìn)行測序分析,發(fā)現(xiàn)2型糖尿病患者就存在腸道菌群失調(diào),導(dǎo)致產(chǎn)丁酸的細(xì)菌數(shù)量減少,而各種條件致病菌數(shù)量增多。 目前對于腸道菌群控制血糖的機(jī)制,主要考慮以下三個方面: 2007年P(guān)atrice D. Cani 提出“代謝性內(nèi)毒素血癥假說,即腸道細(xì)菌產(chǎn)生的內(nèi)毒素可引起低度的慢性炎癥,造成血糖和胰島素調(diào)節(jié)的異常,出現(xiàn)肥胖、胰島素抵抗等代謝損傷。 因為腸道菌群失衡時,腸道菌群的種類組成、豐度以及功能則發(fā)生改變,益生菌減少,有害菌增加,菌群種類減少。 這樣會引起機(jī)體炎癥反應(yīng)水平升高,使體質(zhì)指數(shù)增加,促進(jìn)胰島素抵抗,最終導(dǎo)致糖尿病發(fā)生。 目前已公認(rèn),腸道菌群在2型糖尿病的發(fā)生發(fā)展中起重要作用,2019年《美國科學(xué)院院報》上發(fā)表的一項研究則給出了明確的答案。 加拿大和澳大利亞的研究人員發(fā)現(xiàn),失調(diào)的腸道菌群可通過分泌次級膽汁酸刺激腸壁細(xì)胞大量分泌5-羥色胺,進(jìn)而升高血糖水平,使患者長期處于持續(xù)高血糖狀態(tài),導(dǎo)致糖尿病的發(fā)生發(fā)展。 可見,次級膽汁酸分泌增加是腸道菌群對血糖下手的重要第一步。 除膽汁酸途徑外,腸道菌群還可能通過短鏈脂肪酸(SCFAs)來影響糖尿病的進(jìn)展。 SCFAs是腸道菌群發(fā)酵食物產(chǎn)生多種代謝產(chǎn)物之一,包括乙酸、丙酸、丁酸等。 2019年荷蘭格羅寧根大學(xué)和英國牛津大學(xué)的研究證實了腸道菌群導(dǎo)致糖代謝功能障礙的因果關(guān)系,并提出了腸道微生物產(chǎn)生SCFAs的變化是重要機(jī)制。 其結(jié)果表明,糞便中丁酸鹽含量越高,預(yù)示著胰島素反應(yīng)越好;另一方面,糞便中丙酸含量升高則會增加2型糖尿病風(fēng)險,而這些均與基因有一定關(guān)系。 目前已有大量關(guān)于通過調(diào)理腸道菌群來改善糖尿病的實驗研究,證明了通過改善飲食結(jié)構(gòu)、調(diào)節(jié)腸道菌群,確實可以改善和緩解糖尿病。 在2016年,刊登在《糖尿病護(hù)理》期刊上的一篇回顧研究中,就顯示出腸道菌群能改變體質(zhì)。 經(jīng)過減重手術(shù)的小鼠,用瘦小鼠的 隨著人們生活方式和飲食結(jié)構(gòu)的改變,肥胖、糖尿病的發(fā)病率越來越高,已嚴(yán)重威脅人類健康。 有研究指出,腸道菌群在糖尿病的發(fā)生發(fā)展中起重要作用,目前二者相關(guān)性已成為研究熱點。 面對如此厲害的腸道菌群,我們不禁疑問:它是怎么發(fā)揮作用的呢? 國內(nèi)外不少學(xué)者將目光注意到了人體內(nèi)的腸道菌群,并發(fā)現(xiàn)腸道細(xì)菌分泌的一類小分子物質(zhì),可以模仿人體細(xì)胞之間交流過程中使用的化學(xué)語言,從而影響人體血糖代謝。 這類可以傳導(dǎo)細(xì)胞信號的小分子物質(zhì),被稱作配體,配體必須與其對應(yīng)的受體結(jié)合才能發(fā)揮功能。 G蛋白偶聯(lián)受體(GPCRs)是人體內(nèi)最大的細(xì)胞膜表面受體,分布在人體所有的器官和組織內(nèi),與配體結(jié)合后可以激活細(xì)胞內(nèi)的信號通路,引起細(xì)胞狀態(tài)的改變。 2015年,科學(xué)家曾在共生細(xì)菌中分離出小分子物質(zhì),發(fā)現(xiàn)與人體內(nèi)源性配體結(jié)構(gòu)十分相似,而且體外培養(yǎng)實驗證明,這種小分子物質(zhì)能與GPCRs結(jié)合并發(fā)揮一定作用。 因此科學(xué)家們表示,腸道菌群與人體細(xì)胞的“交流方式”可能就是通過“模仿”人內(nèi)源性配體與GPCRs結(jié)合,從而影響人體血糖水平。 由此可見,保持正常健康的腸道菌群對于維持身心健康起著至關(guān)重要的作用。 不過一些研究也表示血糖控制障礙、胰島素抵抗可能與特定腸道菌群組成有關(guān)系。 2012年,國內(nèi)的研究團(tuán)隊對345名個體的腸道菌群進(jìn)行測序分析,發(fā)現(xiàn)2型糖尿病患者就存在腸道菌群失調(diào),導(dǎo)致產(chǎn)丁酸的細(xì)菌數(shù)量減少,而各種條件致病菌數(shù)量增多。 目前對于腸道菌群控制血糖的機(jī)制,主要考慮以下三個方面: 2007年P(guān)atrice D. Cani 提出“代謝性內(nèi)毒素血癥假說,即腸道細(xì)菌產(chǎn)生的內(nèi)毒素可引起低度的慢性炎癥,造成血糖和胰島素調(diào)節(jié)的異常,出現(xiàn)肥胖、胰島素抵抗等代謝損傷。 因為腸道菌群失衡時,腸道菌群的種類組成、豐度以及功能則發(fā)生改變,益生菌減少,有害菌增加,菌群種類減少。 這樣會引起機(jī)體炎癥反應(yīng)水平升高,使體質(zhì)指數(shù)增加,促進(jìn)胰島素抵抗,最終導(dǎo)致糖尿病發(fā)生。 目前已公認(rèn),腸道菌群在2型糖尿病的發(fā)生發(fā)展中起重要作用,2019年《美國科學(xué)院院報》上發(fā)表的一項研究則給出了明確的答案。 加拿大和澳大利亞的研究人員發(fā)現(xiàn),失調(diào)的腸道菌群可通過分泌次級膽汁酸刺激腸壁細(xì)胞大量分泌5-羥色胺,進(jìn)而升高血糖水平,使患者長期處于持續(xù)高血糖狀態(tài),導(dǎo)致糖尿病的發(fā)生發(fā)展。 可見,次級膽汁酸分泌增加是腸道菌群對血糖下手的重要第一步。 除膽汁酸途徑外,腸道菌群還可能通過短鏈脂肪酸(SCFAs)來影響糖尿病的進(jìn)展。 SCFAs是腸道菌群發(fā)酵食物產(chǎn)生多種代謝產(chǎn)物之一,包括乙酸、丙酸、丁酸等。 2019年荷蘭格羅寧根大學(xué)和英國牛津大學(xué)的研究證實了腸道菌群導(dǎo)致糖代謝功能障礙的因果關(guān)系,并提出了腸道微生物產(chǎn)生SCFAs的變化是重要機(jī)制。 其結(jié)果表明,糞便中丁酸鹽含量越高,預(yù)示著胰島素反應(yīng)越好;另一方面,糞便中丙酸含量升高則會增加2型糖尿病風(fēng)險,而這些均與基因有一定關(guān)系。 目前已有大量關(guān)于通過調(diào)理腸道菌群來改善糖尿病的實驗研究,證明了通過改善飲食結(jié)構(gòu)、調(diào)節(jié)腸道菌群,確實可以改善和緩解糖尿病。 在2016年,刊登在《糖尿病護(hù)理》期刊上的一篇回顧研究中,就顯示出腸道菌群能改變體質(zhì)。 經(jīng)過減重手術(shù)的小鼠,用瘦小鼠的腸道菌群移植(糞菌移植/FMT)改善腸道環(huán)境之后,還是一樣瘦,但用胖小鼠的腸道菌群移植(糞菌移植/FMT)后,卻變胖了,可能是來自腸道菌群代謝的短鏈脂肪酸,改變了小鼠體內(nèi)的腸道環(huán)境。 而2019年的另一篇研究也提到,乳酸桿菌、雙歧桿菌(比菲德氏菌)能產(chǎn)生類似體內(nèi)天然降血糖藥物的效果,可以增加飽腹感、控制想吃東西的欲望,同時可以間接降低血糖。 2020年,一位58歲胰島素依賴型男性患者進(jìn)行腸道菌群移植治療,該患者在移植前長期注射“胰島素18U,每天2次”,長達(dá)6年,但血糖仍控制不佳。 入院時空腹血糖高達(dá)19.64mmol/L,經(jīng)過胰島素強(qiáng)化治療后,血糖仍處于較高水平。 菌群移植后第2天,患者在營養(yǎng)及飲食知道的前提下,停用胰島素,調(diào)整降糖方案為兩聯(lián)口服降糖藥,血糖逐漸下降,達(dá)到糖尿病緩解狀態(tài)。 盡管糖脂代謝疾病卻一直霸占著世界上疾病發(fā)病率、致死率的榜位,其糖脂代謝疾病患者每年都在不斷遞增。 但幸運(yùn)的是,越來越多的研究學(xué)者加入對腸道菌群與糖脂代謝疾病聯(lián)系的研究探索中,也有越來越多的研究成果表明腸道菌群確實可以干預(yù)影響糖脂代謝疾病的發(fā)生,這為以后利用腸道菌群治療糖脂代謝疾病提供了可能。 腸道菌群有望成為當(dāng)今億萬糖脂代謝疾病患者新的“救命稻草”,而且有可能成為新的治療靶點和方向,為糖脂代謝疾病的預(yù)防和治療提供新的思路和方法。 改善腸道環(huán)境之后,還是一樣瘦,但用胖小鼠的腸道菌群移植(糞菌移植/FMT)后,卻變胖了,可能是來自腸道菌群代謝的短鏈脂肪酸,改變了小鼠體內(nèi)的腸道環(huán)境。
而2019年的另一篇研究也提到,乳酸桿菌、雙歧桿菌(比菲德氏菌)能產(chǎn)生類似體內(nèi)天然降血糖藥物的效果,可以增加飽腹感、控制想吃東西的欲望,同時可以間接降低血糖。 2020年,一位58歲胰島素依賴型男性患者進(jìn)行腸道菌群移植治療,該患者在移植前長期注射“胰島素18U,每天2次”,長達(dá)6年,但血糖仍控制不佳。 入院時空腹血糖高達(dá)19.64mmol/L,經(jīng)過胰島素強(qiáng)化治療后,血糖仍處于較高水平。 腸道菌群移植(糞菌移植/FMT)后第2天,患者在營養(yǎng)及飲食知道的前提下,停用胰島素,調(diào)整降糖方案為兩聯(lián)口服降糖藥,血糖逐漸下降,達(dá)到糖尿病緩解狀態(tài)。 盡管糖脂代謝疾病卻一直霸占著世界上疾病發(fā)病率、致死率的榜位,其糖脂代謝疾病患者每年都在不斷遞增。 但幸運(yùn)的是,越來越多的研究學(xué)者加入對腸道菌群與糖脂代謝疾病聯(lián)系的研究探索中,也有越來越多的研究成果表明腸道菌群確實可以干預(yù)影響糖脂代謝疾病的發(fā)生,這為以后利用腸道菌群治療糖脂代謝疾病提供了可能。 腸道菌群有望成為當(dāng)今億萬糖脂代謝疾病患者新的“救命稻草”,而且有可能成為新的治療靶點和方向,為糖脂代謝疾病的預(yù)防和治療提供新的思路和方法。 元奧生物技術(shù)有限公司依托基因組學(xué)、微生物組學(xué)、生物信息學(xué)及各類疾病的臨床研究,為專業(yè)醫(yī)療機(jī)構(gòu)及特定個人提供腸道菌群檢測、研究、制備、存儲、配型、移植及定植的微生態(tài)完整解決方案。
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