糖尿病与肠道菌群

糖尿病-全球健康杀手

糖尿病是目前威胁全人类健康的最主要代谢性疾病之一，其中绝大部分为2型糖尿病，根据国际糖尿病联盟统计，目前全球糖尿病人已达到3.7亿，其中80%在发展中国家。中国糖尿病人总数已经达到将近一亿人，为世界上糖尿病患者最多的国家。找到行之有效治疗与预防糖尿病的方法刻不容缓！武汉协和医院皮肤性病科冯爱平

糖尿病的发病原因主要包括：生活方式的改变，体力活动减少，热量摄入增加；肥胖和超重增加；遗传易感性；肠道菌群的改变。

肠道菌群与糖尿病的发生有着密切的联系，可能成为糖尿病的治疗与干预靶点。

糖尿病患者，肠道菌群变化

2012年，通过对345个中国2型糖尿病患者肠道菌群进行meta数据分析，发现与健康人相比，2型糖尿病患者的肠道菌群具有显著特点，其产丁酸的菌类丰度降低，而某些机会致病菌的丰度升高，这种肠道菌群特点可能可以用来预测2型糖尿病风险。

Nature.2012 Oct 4;490(7418):55-60

肠道菌群影响人体血清代谢与胰岛素敏感性

胰岛素抵抗是发生心脑血管疾病与2型糖尿病的先驱条件，而胰岛素抵抗的发生则和肠道菌群密切相关。通过对277个非糖尿病的丹麦人进行研究发现，胰岛素抵抗个体血清中支链氨基酸的含量升高，通过检测肠道菌群发现，这种升高与肠道菌群中合成支链氨基酸的基因增加，Prevotella copri与Bacteroides vulgatus这两种菌是主要合成支链氨基酸的菌，与胰岛素抵抗的状态正相关。给SPF级别的小鼠喂养高脂饮食与Prevotella copri，发现Prevotella copri可显著引发小鼠的胰岛素抵抗及提升血清支链氨基酸水平。因而通过调节菌群调控胰岛素抵抗具有非常大的潜力，菌群可能成为心血管疾病以及代谢综合征的靶点。

Nature.2016 Jul 21;535(7612):376-81

肠道菌群与宿主基因共同调节胰岛素分泌与代谢表型

基因的差异性决定了表型的不同，也决定个体对于代谢性疾病易感性的差异。在不同的小鼠品系对高脂或高糖饮食反应不同，而他们肠道菌群也具有非常大的差异。但是，通过粪菌移植将它们的菌群交换，竟然可以显著改变他们胰岛素分泌与对代谢紊乱的易感性！实验者将易患代谢性疾病老鼠的肠道菌群移植到不易患代谢性疾病老鼠的肠道后，本来不易患代谢性疾病的老鼠变得容易患病了。说明了代谢性疾病的发生是一个复杂的多因素作用，其中肠道菌群的作用甚至能够对抗一部分基因的作用，利用肠道菌群调节代谢性疾病有很大潜力。

Cell Rep.2017 Feb 14;18(7):1739-1750

二甲双胍，治疗糖尿病，调节肠道菌群

二甲双胍是治疗2型糖尿病的常见药物，其作用机制并不明确，研究发现二甲双胍可以调节肠道菌群，这可能是它潜在的作用机制之一。研究通过对784个人肠道宏基因组数据进行分析，发现二甲双胍治疗可显著提升埃希氏菌属的丰度，而限制二甲双胍的使用则导致肠道产丁酸的菌属减少，接近于未服用二甲双胍的糖尿病肠道菌群。说明了二甲双胍对糖尿病的治疗，可能部分是通过调节肠道菌群起的作用。

Nature.2015 Dec 10;528(7581):262-6

葛根芩莲汤-调节肠道菌群，缓解糖尿病

传统的中医药也能在糖尿病的治疗中大放异彩。传统中药-葛根芩莲汤（GQD），可缓解糖尿病症状。为了探究葛根芩莲汤是否在治疗糖尿病的过程中调节了肠道菌群，187位糖尿病患者被随机分为三组，分别服用高剂量的GQD（44人），中等剂量的GQD（52人），低剂量的GQD（50人）或者安慰剂组（41人），进行为期12周的双盲试验。服用高剂量与中等剂量GQD的患者，空腹血糖与糖化血红蛋白与低剂量和安慰剂组相比显著降低，显示糖尿病得到了更有效的控制。为探究其机理，对肠道菌群进行了高通量二代测序，确定哪些肠道菌群对GQD的治疗产生反应。结果显示发现GQD治疗之后，46种肠道菌含量增加，并且和糖尿病指标（空腹血糖，糖化血红蛋白）的改善显著相关。其中，特别是一种名为普氏栖粪杆菌的细菌，它的含量的上升和与空腹血糖、糖化血红蛋白的改善有显著关系，还与胰岛素分泌细胞功能的增强相关。因此，通过试验，研究者证明葛根芩莲汤能够改变肠道菌群结构，特别是促进普氏栖粪杆菌的升高，并改善糖尿病症状。

ISME J.2015 Mar;9(3):552-62