快捷搜索:

Science-2018:膳食纤维改善糖尿病临床效果。肠道菌群又立功了

在人类肠道中,许多细菌能够分解碳水化合物(如膳食纤维),以产生短链脂肪酸(Short-chain fatty acids,SCFAs)。SCFAs的功能包括,滋养我们的肠道细胞,减少炎症,以及帮助控制食欲;该物质的缺乏与2型糖尿病和其他疾病有关。先前有许多临床研究表明,增加膳食纤维摄入量能够缓解2型糖尿病。

2014年,发表在Cell杂志上题为“Microbiota-Generated Metabolites Promote Metabolic Benefits via Gut--Brain Neural Circuits”的一篇论文率先建立了膳食纤维、SCFAs、肠道微生物以及糖尿病之间的关联。

研究中,利用基因表达分析和放射性示踪剂,是否膳食纤维和/或SCFAs(尤其是丁酸和丙酸)会影响大鼠的葡萄糖产生和能量平衡。

 

 

结果显示,富含SCFAs或纤维的饮食诱导了肠道内葡萄糖的产生。此外,丁酸和丙酸都调控了参与肠道糖异生的基因的表达。最终,肠道内的糖异生对体重和血糖控制带来了有益的影响,并阻碍了被喂以高脂肪、高蔗糖饮食的小鼠发展成肥胖和糖尿病。

总结来说,这项研究表明,由肠道微生物通过可溶性纤维发酵而产生的SCFAs能够激活肠道糖异生,从而积极调节血糖和能量内稳态,预防糖尿病和肥胖。

上海交通大学生命科学技术学院赵立平教授、张晨虹博士以及上海交通大学附属第一人民医院彭永德教授带领的团队,进一步证实了肠道细菌在糖尿病干预中的作用。

肠道菌群是一个复杂的微生物生态系统,截止目前已发现1000多种,其所含基因甚至比人类本身的基因组多了1000倍。 Qin J等首次对中国2 型糖尿病患者肠道菌群研究发现:肠道菌群中度失调,产丁酸盐细菌丰度下降,而各种条件致病菌增加,并且细菌还原硫酸盐和抗氧化应激能力增强。利用膳食纤维改善2型糖尿病的相关肠道菌群的研究。

研究发现,通过富含多种纤维的饮食调节肠道细菌,可使2型糖尿病患者有更好的血糖控制,减重更多,血脂水平更佳。研究还发现,经下一代测序(NGS)鉴定的141株产生短链脂肪酸的肠道菌群中,只有15种能够通过“摄入更多的纤维”被提高。

肠道菌群通过碳水化合物发酵来生产对人体有益的短链脂肪酸(SCFA),SCFA缺乏与2型糖尿病(T2DM)有关。高膳食纤维可以增加2型糖尿病患者肠道菌群的多样性和丰富度,促进SCFA合成。SCFA通过促进胰高血糖素样肽-1分泌使受试者糖化血红蛋白改善得也越好,同时SCFA产生菌增多可以减少了有害代谢物如吲哚和硫化氢。而以恢复这些短链脂肪酸产生菌为目标的营养干预为2型糖尿病提供了新的基于生态学原理的防控方法。

论文中主要核心观点如下:

额外增加大量的结构多样化的膳食纤维,可以获得更快速、更显著的临床指标的改善。

高膳食纤维显著影响了肠道菌群,而肠道菌群的结构变化与生理指标的改善之间存在显著相关。

碳水化合物利用特定基因丰富度的增加更能反映与宿主健康相关的菌群的变化

短链脂肪酸产生菌维持一定的种群水平时,它们的代谢物能够创造一个积极的肠道环境(比如减低肠道pH,增加丁酸盐水平,以及强化竞争性抑制),从而压低病菌及有害菌生长,支持宿主的健康。

通过增加功能活跃的“生态系统服务者”来恢复或增强肠道生态系统中失去或减少的重要功能,是重建健康肠道菌群的关键,从而帮助宿主改善疾病表型。以这些活跃的短链脂肪酸产生菌为靶点进行个性化营养干预很可能是通过调控肠道菌群防治2型糖尿病的生态学新手段,也要推广到其他相关疾病防治中去的潜力。

     了解更多糖尿病知识请关注(第七营养)微信公众号,帮助更多糖尿病患者控制饮食,管理好自身血糖。

关注我们: 第七营养健康管理平台

  已被阅读:

您可能还会对下面的文章感兴趣: