動物實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：腸道菌群參與糖尿病發(fā)??！

Ⅱ型糖尿病發(fā)病機(jī)制是胰島β細(xì)胞的功能出現(xiàn)異常以及發(fā)生胰島素抵抗。

腸道菌群失調(diào)是多種疾病的主要誘因，腸道菌群失調(diào)患者的能量代謝可能出現(xiàn)異常，引發(fā)肥胖和胰島素抵抗，進(jìn)而可引發(fā)Ⅱ型糖尿病。

相關(guān)動物實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，將糖尿病小鼠的腸道菌群移植到無菌小鼠體內(nèi)后，小鼠體重增加、血糖升高、腸道菌群改變。而將健康鼠的腸道菌群移植入糖尿病鼠腸道內(nèi)，小鼠的胰島素抵抗和胰島β細(xì)胞功能改善，血糖降低。

研究腸道菌群與Ⅱ型糖尿病的關(guān)系，能夠?yàn)閷ふ抑委煝蛐吞悄虿〉臐撛诜椒ㄌ峁┮罁?jù)。

01

Ⅱ型糖尿病鼠的腸道菌群組成異常

2019年，蘇州大學(xué)第三附屬醫(yī)院發(fā)表了糖尿病模型鼠的動物實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)小鼠腸道菌群的β多樣性和相對豐度明顯改變。

圖1 db/db鼠和對照組小鼠在門、綱、目、科、屬和種水平上有差異的腸道菌群

• 在科水平：糖尿病模型鼠擬桿菌科、普式菌科顯著降低；疣微菌科顯著增加；

  
  

• 在屬水平：糖尿病模型鼠擬桿菌屬、梭菌屬、普式菌屬顯著降低；艾克曼氏菌屬顯著增加；

  
  

• 在種水平：糖尿病模型鼠Bacteroides acidifaciens、Ruminococcus gnavus顯著降低；Akkermansia muciniphila、Lactobacillius reuteri 菌顯著增加。

  
  

糖尿病模型鼠與健康鼠的腸道菌群差異顯著，說明了腸道菌群和糖尿病的發(fā)生發(fā)展有著密切關(guān)系，腸道菌群的組成改變可能是Ⅱ型糖尿病的誘發(fā)因素。

02

腸道菌群移植（FMT）改善糖尿病鼠受損的胰腺，治療糖尿病

哈爾濱醫(yī)科大學(xué)的學(xué)者們2019年發(fā)表了一篇通過FMT治療糖尿病小鼠的文章，結(jié)果顯示FMT能夠有效降低Ⅱ型糖尿病小鼠的空腹血糖。

圖1.FMT對Ⅱ型糖尿病小鼠血糖的影響，藍(lán)色為Ⅱ型糖尿病模型組，紅色為FMT治療組

可以明顯看出FMT治療2周后小鼠血糖就明顯降低，且保持到第8周。

圖2.HE染色觀察到三組胰島的面積圖像

FMT能夠改善糖尿病小鼠的胰島素抵抗，修復(fù)受損的胰腺，抑制胰腺組織的慢性炎癥，減少胰腺β細(xì)胞凋亡，保護(hù)胰腺結(jié)構(gòu)和功能，進(jìn)而改善糖尿病。

總之，這項(xiàng)研究表明，F(xiàn)MT可以治療高脂飲食誘導(dǎo)的Ⅱ型糖尿病，這為Ⅱ型糖尿病提供了一種基于改善腸道菌群的治療策略。

03

腸道菌群移植（FMT）改善糖尿病鼠的胰島素抵抗

南京中醫(yī)藥大學(xué)在2020年9月發(fā)表了FMT治療糖尿病大鼠的研究。

結(jié)果顯示，相較于對照組，接受正常大鼠腸道菌群的糖尿病鼠體重顯著下降，糖化血紅蛋白水平降低、葡萄糖耐量和胰島素耐量結(jié)果也都優(yōu)于對照組，證明FMT改善了糖尿病鼠的體重和血糖調(diào)控能力。

圖1.FMT移植前后大鼠糖脂代謝表型的變化

FMT改善糖尿病患者腸道菌群代謝物，分析發(fā)現(xiàn)，糖尿病鼠中3-羥基丁酸、二十二碳六烯酸、3-吲哚丙酸、L-去甲酸、丙二酸等代謝物富集，這些代謝物通過多種途徑改善糖尿?。?strong style="margin:0px;padding:0px;outline:0px;max-width:100%;box-sizing:border-box !important;overflow-wrap:break-word !important;">檸檬酸循環(huán)、丁酸代謝、苯丙氨酸代謝、β-丙氨酸代謝、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代謝）。

圖2.FMT后糖尿病大鼠腸道菌群代謝物的組成

FMT可以改善糖尿病鼠的肥胖和血糖，其機(jī)制可能是通過菌群及其代謝物的改變，改善胰島素抵抗，治療糖尿病。

小結(jié)

腸道菌群平衡在健康中的關(guān)鍵作用已被反復(fù)強(qiáng)調(diào)，糖尿病患者腸道菌群種類和數(shù)量的改變造成腸道菌群失調(diào)和代謝物的變化，研究腸道菌群的結(jié)構(gòu)及其代謝產(chǎn)物對糖尿病的影響有助于對糖尿病進(jìn)行早期干預(yù)，并對腸道菌群移植相關(guān)治療提供進(jìn)一步證據(jù)。

通過調(diào)節(jié)腸道菌群來減少胰島素抵抗、控制肥胖、改善糖尿病將是未來的重要研究方向。