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腸道菌羣,你還有多少不為人知的功能??

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腸道菌羣與他背後的那個男人

腸道菌羣,一個你看不見它的存在,但是它卻分分鐘可以讓你坐立不安,上躥下跳的一個物種。但是你以為它僅僅是待在那兒,喫著你的殘羹冷炙,偶爾給你來那麼一下子讓你癱軟一下,然後就這麼享受歲月靜好嗎,那你就錯了,腸道菌羣可真沒這麼簡單,這是一羣非常喜歡搞事情的傢伙,不過用「羣」似乎體現不了它們數量級的強大,不過估且這麼說吧。它們的存在,關係到了你作為「人」的方方面面,它們的代謝產物可以影響你的胖瘦,機體的免疫健康,以及導致各種代謝性疾病等,如糖尿病,心臟病等。今天就先從Cell雜誌上最新一篇關於腸道菌羣的文章,來談一談近些年來一些關於腸道菌羣的研究,以及躲在這些研究背後的那個男人。

最新發表在Cell雜誌上的一項研究表明【Cell. 2018 Nov 1;175(4):947-961.e17. 】,腸道微生物羣具有影響細胞對胰島素反應的能力,因此可能導致2型糖尿病。如果這個發現靠譜的話,那就厲害了,因為這可能提示了糖尿病的另一種不為人知的病理機制。

這是一項來自瑞典哥德堡大學Fredrik Backhed教授團隊的一項研究,研究發現在尚未進行治療的2型糖尿病患者中,腸道菌羣可能與組氨酸的不同代謝有關,而組氨酸的主要來源於飲食。組氨酸的異常代謝產生了一種能損害細胞對胰島素反應能力的物質,這種物質叫做「咪唑丙酸鹽」。因此減少細菌產生咪唑丙酸鹽的量可能是治療2型糖尿病患者的一種新方法。雖然這種物質並不是導致所有T2DM發病的病因,但是有一些患者可能會通過改變飲食或改變腸道菌羣而降低丙酸咪唑的含量而受益。

該項研究分析了從腸道到肝臟的血管中的各種物質,研究人員隨後在2型糖尿病患者中發現了咪唑丙酸鹽濃度升高的物質。通過對糞便樣本的檢測,還可以表明,當添加組氨酸時,2型糖尿病患者的咪唑丙酸鹽的增加,而在非糖尿病的受試者中未發現這一現象。該研究包括5名2型糖尿病患者和10名無糖尿病對照受試者,但隨後在一項涉及649人的大型研究中亦證實了這一發現。

隨後Fredrik Backhed教授團隊開始研究丙酸咪唑對糖代謝的影響,並發現該分子通過直接激活特定蛋白質p38-gamma,從而影響了與代謝相關疾病相關的信號通路。


Fredrik B?ckhed教授,就是今天我們要說的那個男人,也是今年EASD上「Minkowski 獎」的得主,並作了主題演講:腸道菌羣,一個被遺忘的葡萄糖代謝器官。他目前是瑞典哥德堡大學教授,以及一系列神一樣Title加持,這十幾年也是拿獎拿到手軟啊。接下來,以EASD演講作為引子簡單介紹一下他的相關研究成果。

腸道菌羣與肥胖:

  • 腸道作為一種環境因素可以調節脂肪的儲存;【Proc Natl Acad Sci U S A. 2004 Nov 2;101(44):15718-23.】
  • 缺乏腸道菌羣的無菌鼠可抵禦高脂飲食誘導的肥胖。【Proc Natl Acad Sci U S A. 2007 Jan 16;104(3):979-84. 】

腸道菌羣與糖尿病:

  • 糖尿病以及糖尿病前期會導致腸道菌羣的改變;【Nature. 2013 Jun 6;498(7452):99-103.】
  • 將腸道細菌移植至無菌小鼠可以複製出不同表型的小鼠【Diabetes. 2013 Oct;62(10):3341-9. 】
  • 腸道菌羣可以調節胰島素敏感性【Cell Metab. 2014 Nov 4;20(5):753-760.】
  • 二甲雙胍治療,可導致與代謝相關的特定腸道菌羣生長,進而改善葡萄糖代謝。【Nat Med. 2017 Jul;23(7):850-858.】

腸道菌羣與飲食

  • 膳食纖維誘導的糖代謝改善與普氏菌的丰度增加有關;而且P.copri普氏菌對於糖代謝的作用是飲食依賴的【Cell Metab. 2015 Dec 1;22(6):971-82】
  • 去除膳食中的碳水化合物會改變腸道菌羣【Cell Metab. 2018 Mar 6;27(3):559-571.e5.】

針對腸道菌羣的研究,最終目的是希望能夠達到對患者羣體進行分層【如下圖 】,並確定了新的更個性化的治療方式。只不過目前這條路還處在比較初級的階段,但是卻給了人無盡的希望。

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