多吃膳食纤维！中国科学家“定位”干预糖尿病的肠道菌群

上海交通大学教授赵立平领衔的国际团队，今天凌晨在《科学》杂志发表论文，发现通过提供丰富多样的膳食纤维，能够使人体肠道有益菌群特异性地增加，从而改善2型糖尿病的临床症状。

课题组还鉴定出了一组有利于胰岛素分泌增加和胰岛素敏感性提高的特定肠道细菌。通过合理设计的高膳食纤维饮食，科学家能特异性地促进这“群”细菌的生长，这或可成为未来糖尿病营养治疗的新途径。

近年来的研究发现，人的肠道菌群与代谢性疾病的发生、发展关系密切，可以被看作是维护人体健康必需的“生态功能群”。而且，科学家已经能够通过调控肠道菌群来治疗肥胖，那是否能够通过改变肠道菌群来治疗2型糖尿病呢？

课题组通过开放式随机对照试验结合元基因组学分析，发现增加大量多样化的膳食纤维，可通过改变菌群结构，从而显著改善2型糖尿病人的胰岛素分泌和胰岛素敏感性。

尤其重要的是，尽管为肠道菌群提供了化学结构多样的膳食纤维作为能源，但在所有具备发酵碳水化合物产生短链脂肪酸的细菌中，只有一小部分能够从这些新的营养中获益，并成为有益人体的短链脂肪酸的主要提供者。研究组在菌株水平鉴定出了可被膳食纤维特异性增高的肠道细菌，发现其丰度和多样性恢复得越高，2型糖尿病主要临床结局指标——糖化血红蛋白就降低得就越多。

而且，这15个“被富集者”菌株的分类地位很庞杂，来自三个不同的“门”，其中有些是以前研究不多的细菌，而另一些则是很有名的有益菌，比如双歧杆菌和乳杆菌。尽管分类地位大不相同，这一组细菌“以类似的方式利用相同类型的环境资源”可以认为是生态学上的“功能群（guild）”。

▲赵立平实验室分离培养的肠道细菌

赵立平说，这些被富集的细菌“生态功能群”很可能是通过发酵碳水化合物产生短链脂肪酸来改变肠道环境抑制有害菌的生长。当这些短链脂肪酸产生菌维持一定的种群水平时，它们的代谢物能够创造一个积极的肠道环境，比如减低肠道pH值、增加丁酸盐水平以及强化竞争性抑制，从而压低病菌及有害菌生长，恢复和维持一个“健康”的肠道生态系统，支持宿主的健康。

赵立平曾经发现并验证了首例能够引起肥胖的肠道病原菌株。此次成果是他与上海交通大学附属第一人民医院彭永德教授、上海交通大学微生物代谢国家重点实验室张晨虹博士共同组织了系统生物医学教育部重点实验室、上海市松江区泗泾医院和泗泾社区卫生服务中心、江苏省启东市人民医院以及美国罗格斯大学的专家团队联合完成的。

文：姜澎

图：刘涛 庞小燕提供

编辑制作：钱家跃

责任编辑：许琦敏

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