聚焦腸道菌群與糖尿病之間的神秘關(guān)聯(lián)

在過去的幾十年中，包括糖尿病在內(nèi)的代謝紊亂的發(fā)病率呈指數(shù)級上升，并增加了各種并發(fā)癥的風(fēng)險，例如糖尿病和心血管疾病。

飲食和腸道菌群之間存在復(fù)雜的關(guān)系，它改變了能量平衡、健康影響和自身免疫，進(jìn)一步導(dǎo)致炎癥和代謝功能障礙，包括糖尿病。

然而，健康的腸道生態(tài)系統(tǒng)可能會因腸道菌群組成的改變而改變，這主要是由于飲食模式（素食和高熱量）、抗生素、益生菌和生活方式而改變。

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腸道菌群影響糖尿病發(fā)展

腸道菌群會產(chǎn)生丁酸鹽，足夠的 SCFA（丁酸鹽）生產(chǎn)水平對于腸道完整性至關(guān)重要。

產(chǎn)生丁酸鹽的細(xì)菌，如真桿菌屬、梭桿菌屬、厭氧菌屬、羅斯氏菌屬、亞多利顆粒菌屬和糞桿菌屬，在體外和體內(nèi)研究中都具有抗炎作用的潛力。

這些細(xì)菌種類有助于減少細(xì)菌易位，改善緊密連接的組織并刺激粘蛋白的分泌以維持腸道的完整性，對腸道炎癥具有有益作用。

腸道菌群失衡與各種疾病密切相關(guān)。這些改變導(dǎo)致腸道通透性升高和腸道黏膜免疫力降低，從而導(dǎo)致癌癥、自身免疫性疾病、炎癥性腸病、代謝綜合征和神經(jīng)退行性疾病。

此外，腸道通透性升高是緊密連接蛋白表達(dá)減少的結(jié)果，這可能有利于抗原的不受控制的通過。

腸道微生物群組成與代謝功能障礙的各種特征有關(guān)，包括肥胖和 2 型糖尿病。

研究表明，腸道菌群通過與腸道屏障功能障礙相關(guān)的機制促成了以這些代謝紊亂為特征的低度炎癥的發(fā)作。

腸屏障通常調(diào)節(jié)腸粘膜的通透性。腸道屏障的破壞會導(dǎo)致腸道通透性增強并導(dǎo)致腸道滲漏。

腸黏膜是病原體入侵的主要部位，因為在未受損的情況下，它提供了抵御微生物病原體的第一道防線。

腸黏膜通透性增加和完整性喪失可能會促進(jìn)含有脂多糖 (LPS) 的腸道細(xì)菌病原體穿過血流，這會直接損害胰腺 β 細(xì)胞并加速動物模型中的胰島炎。

然而，這些腸道微生物群的組成或功能改變，都與 β 細(xì)胞自身免疫和胰島素抵抗密切相關(guān)。

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糖尿病重點菌群：普拉梭菌

普拉梭菌，是人類腸道菌群中最重要的細(xì)菌之一，占健康人糞便樣本中檢測到的細(xì)菌總數(shù)的 5-15%，是丁酸的重要生產(chǎn)者之一，具有抗炎作用，維持細(xì)菌酶的活性，保護消化系統(tǒng)免受腸道病原體的侵害。

腸道菌群移植可以持續(xù)地恢復(fù)腸道微生物群落【1,2】。

移植普拉梭菌已被用作治療腸道菌群失調(diào)的干預(yù)策略，這種失調(diào)與炎癥相關(guān)，炎癥先于自身免疫性疾病和糖尿病。

研究發(fā)現(xiàn)，糞便或粘膜相關(guān)的普拉梭菌的豐度可能是各種腸道相關(guān)疾病的生物標(biāo)志物。

具體而言，普拉梭菌可能是炎癥性腸病、克羅恩病和結(jié)腸炎的生物標(biāo)志物。

在厚壁菌門中，普拉梭菌是人類最豐富的物種，在健康的腸道中發(fā)揮著重要作用。

食用大量動物肉、動物脂肪、糖、加工食品和低纖維飲食（典型的西化飲食）會減少普拉梭菌的數(shù)量，而高纖維（蔬菜和水果）和低肉類飲食提高普拉梭菌的數(shù)量。

已知食用多種含有多糖的飲食，例如益生元菊粉、阿拉伯木聚糖、蘋果果膠、低聚果糖、抗性淀粉、果聚糖補充劑、果膠和一些宿主衍生的碳源（包括d-氨基葡萄糖和N-乙?；?d-氨基葡萄糖）可增加普拉梭菌的數(shù)量。

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腸道菌群移植可改善糖尿病

普拉梭菌移植可改善糖尿病通過飲食干預(yù)和將普拉梭菌移植到糖尿病個體來預(yù)防糖尿病的新策略。

分離普拉梭菌來自實驗動物或健康個體，并通過腸菌輸注或以膠囊形式口服引入糖尿病人。

普拉梭菌是一種丁酸鹽生產(chǎn)者，在宿主中具有眾所周知的抗炎潛力。

通常，丁酸鹽為宿主提供能量（占總熱量的 5-15%），以防止病原體入侵、調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)并抑制癌癥進(jìn)展以及自身免疫性糖尿病。

適度的丁酸鹽水平還可以通過表觀遺傳調(diào)控和線粒體 β 氧化來預(yù)防高脂肪飲食誘導(dǎo)的胰島素不敏感。

可通過調(diào)節(jié)腸道上皮細(xì)胞穩(wěn)態(tài)和免疫系統(tǒng)來減少各種自身免疫性疾病，尤其是 1 型糖尿病。

研究將來自瘦供者的腸道微生物群注入患有代謝綜合征的男性受體，證實了將普拉梭菌可用作益生菌在人類腸道內(nèi)定植。

最后，研究小組提出，產(chǎn)生丁酸鹽的細(xì)菌可以防止源自腸道微生物群的內(nèi)毒素化合物的易位，這已被證明會能改善人體的胰島素響應(yīng)。

小結(jié)