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特定肠道细菌的研究可能有助于治疗糖尿病

2021-04-20 08:00:23 webadmin 2

一项最新研究的作者认为,特定肠道细菌的医学应用将来可能会帮助治疗2型糖尿病。

  在美国3400万人中,超过90%患有2型糖尿病。

  2型糖尿病患者不能产生足够的胰岛素,或者他们的细胞对胰岛素没有适当的反应。结果,细胞不能有效地吸收糖,并且血糖水平升高。随着时间的流逝,这可能会损坏内部器官。

  富含饱和脂肪和精制糖的西方饮食增加了患上2型糖尿病的风险。最近,科学家着手确定哪种特定的肠道细菌可能在饮食与糖尿病之间的这种关联中起作用。

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  糖尿病和肠道细菌

  肠道微生物组包括数百种细菌。科学家已经证明,在微生物,或生态失调失衡,有协会与不良健康结果。

  2019年的一项研究表明,肠道微生物组的紊乱可能会导致2型糖尿病的发展。

  最近发表在《自然通讯》上的一篇论文表明,少数特定细菌可能是关键的。

  来自俄勒冈州科瓦利斯的俄勒冈州立大学,奥地利的维也纳大学,国家癌症研究所和马里兰州贝塞斯达的国立卫生研究院的科学家进行了这项研究。

  本文很重要,因为它表明不是整个微生物组“关键”影响因素的特定细菌可能仍然会对健康产生重要的个人影响。

  “分析指出了特定的微生物,这些微生物可能会影响一个人代谢葡萄糖和脂质的方式。更重要的是,它使我们可以推断出这些影响是否对宿主有害或有益。我们发现了这些微生物与肥胖之间的联系。”

  –研究共同负责人Andrey Morgun

  影响新陈代谢

  研究人员将对小鼠的实验与对先前在小鼠和人类中研究的大量数据进行分析相结合。科学家给小鼠提供了常规饮食或相当于西方饮食的食物。

  正如研究人员所期望的那样,喂食西方饮食的小鼠出现了葡萄糖耐量下降和胰岛素抵抗,这是导致2型糖尿病的因素。

  他们还注意到肠道微生物组的组成发生了重大变化。然后,研究人员应用了“ Transkingdom网络”分析,这是一种数据驱动的方法,可对微生物与人体之间的相互作用进行建模,以识别哪些肠道细菌对代谢变化的贡献最大。

  他们设法把列表缩小到四个细菌出现减少或加剧西方饮食的有害影响方面发挥了关键作用:约氏乳杆菌,乳杆菌,Romboutsia ilealis和瘤胃球菌属gnavus。

  OSU卡尔森兽医学院生物医学科学副教授Natalia Shulzhenko和该研究的另一位共同负责人说:

  “前两个微生物被认为是葡萄糖代谢的潜在“改良剂”,其他两个潜在的“恶化者”。总体迹象表明,微生物的个体类型和/或它们之间的相互作用而不是社区水平的营养不良是2型糖尿病的关键参与者。”

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  对人类研究数据的分析表明,在小鼠中鉴定出的四种细菌还与西方饮食的人的体重指数(BMI)相关。

  这两个“改进者”的水平较高的人的BMI较低;“更糟”的人的BMI更高。他们还发现,在超过80%的肥胖者中存在回肠杆菌(R. ilealis),这表明这种微生物可能与肥胖有关。

  在糖尿病治疗中的潜在用途

  该研究的作者现在想知道当老鼠接受“改良剂”和“恶化者”后,它们的代谢会发生什么,以查看这种细菌是否可以改善2型糖尿病患者的代谢。

  在许多发酵食品(包括某些乳制品,如酸奶)中都存在不同的乳酸杆菌菌株。含有回肠罗勒的饮食的小鼠表现出降低的葡萄糖耐量水平和胰岛素产生,这表明是糖尿病样疾病。

  有趣的是,尽管回肠沙门氏菌不影响肥胖(体脂肪量),但L. gasseri和L. johnsonii有助于降低肥胖。

  正如研究L的早期分析所预期的那样。杆菌和大号。约翰逊改善了以西方饮食喂养的小鼠的葡萄糖耐量。另外,提供了潜在的治疗益处,证据大号。Gasseri改善了这些小鼠的既定葡萄糖耐量。

  作者指出,“由加氏乳杆菌和约翰逊氏乳杆菌补充引起的微生物群的最小变化不能解释这些细菌促进的葡萄糖代谢的恢复。”

  接下来,研究人员研究了乳酸菌可能影响的靶器官,例如肠道和肝脏。

  科学家先前已经表明,减少肝脏脂肪对于2型糖尿病的康复至关重要。这项最新研究的作者发现,控制肝细胞线粒体功能的基因与脂质代谢和总体葡萄糖控制有关,其基因被上调。

  接受加氏乳杆菌或约翰逊氏乳杆菌的小鼠肝脏的线粒体健康状况得到改善,减少了“坏脂质”。科学家认为,这对于实现更好的葡萄糖耐量和新陈代谢至关重要。

  该研究的作者认为,将来,这些发现可能有助于开发2型糖尿病的治疗方法。正如Morgun所说:

  “我们的研究揭示了用于治疗2型糖尿病和肥胖症的潜在益生菌菌株,以及对其作用机理的见解。这意味着有机会开发有针对性的疗法,而不是试图从总体上恢复“健康的”微生物群。”