肠道微生物群与2型糖尿病的研究进展

刘书言

昆明医科大学第二附属医院 云南昆明 650101

人体当中存在的微生物比较多，可以将人体看成两套基因组，自己和微生物，其对人体都至关重要。机体肠道菌群结构、成分会严重影响人体自身的健康，会导致肥胖、消瘦，也会诱发糖尿病[1]。基于此，需要研究其与2 型糖尿病存在的关系。

1 肠道微生物群综述

1.1 分布

人体内细菌存在的重点大约为1-2kg 左右，其中肠道中存在了90%，菌种超过1000 种。不同肠段之间，菌群的分布也有明显的差异，十二指肠的菌群分布和胃部十分类似，包括葡萄球菌、乳酸菌和酵母菌等。回肠当中存在梭杆菌、双歧杆菌，结肠当中主要为双歧杆菌、真杆菌、梭杆菌等。一般来说，肠道当中菌群的数量从近到远逐渐增长，并且具有层次性和规律性，能够避免遭受有害菌和病菌的侵袭。在浅层的细菌包括肠球菌和大肠杆菌，处于中层的细菌主要为拟杆菌、消化链球菌、优杆菌等，处于深层的细菌包括厌氧乳酸菌、双歧杆菌等，能够紧贴在肠粘膜表面，深层和中层的细菌联合被叫做膜菌群，也被叫做固有菌。

1.2 分类和作用

肠道中的微生物群分成三个部分，主要为：①生理性细菌。这种细菌能够与宿主一同生存，在肠道中的占比比较高，超过90%。包括消化球菌、乳杆菌、有杆菌等，是肠道当中的优势菌群；②条件致病菌。这类细菌与宿主共栖在肠道微生态平衡当中并不具有有害性，但是在一定条件下会具有侵袭性，会伤害人体，包括肠杆菌和肠球菌等，是肠道当中的非优势菌群；③病原菌。这类细菌并不能够长期定植在宿主体内，在生态平衡的状态下，数量不会明显增加致病，但是如果菌群失调，致病作用就会更加明显，是一种有害菌。

2 肠道微生物群与2 型糖尿病分析

2.1 饮食

研究显示肠道菌群的组成当中，饮食是十分重要的因素[2]。肠道微生物群如果失调，长期摄入低膳食纤维和高脂肪的食物能够减少有益菌的数量，就会增加病菌数量，逐渐改变肠道菌群。以我国为例，汉族人群都能够摄入大营养和小营养，而哈萨克族人尤其是牧民，几乎不能够摄入小营养，以高蛋白、高碳水化合物为主要的饮食结构，而维吾尔族的人群饮食以低脂、低蛋白为主，大营养失衡的同时，摄入的小营养完全不足。由于饮食结构并不平衡，因此哈萨克族人群的高血脂和高血压的发病率比较高，维吾尔族人群的2 型糖尿病发病率比较高，从中能够看出饮食结构对人类肠道微生物群的影响十分明显。

2.2 脂肪沉积

多形拟杆菌中包括的糖基水解酶比较多，大约有170 多种，能够分解食物当中的糖苷键。从中能够看出，多形拟杆菌能够促进脂肪的积累，而促进脂肪积累是由于其能够有效分解植物多糖，促进宿主对植物多糖的吸收和储存，因此机体对于胰岛素的抵抗作用会有一定的增强，因此发生2 型糖尿病的几率就会明显提升。

2.3 慢性炎症

慢性炎症会对身体造成破坏从而诱发慢性疾病，是肥胖、糖尿病十分重要的因素。肠道微生物群失调，长期使用高脂和低膳食纤维的食物会增加肠道的病菌数，而肠粘膜表面生成的细菌对肠屏障具有保护作用，这种细菌被称为友好细菌，需要膳食纤维生长，如果摄入的膳食纤维比较少，就会减少有益菌，有害菌就会增多，增加肠道通透性，血液里的毒素就会提升，免疫系统会对泌炎症因子造成感染。炎症因子随着时间的增长就会遍布全身，从而造成慢性疾病。

2.4 胃旁路术

临床研究显示，2 型糖尿病患者通过胃旁路术治疗闲置不同肠段，能够明显改善病情[3]。食物通过结肠和后肠回肠等，却并没有改善糖尿病的病症。这是由于肠促激素能够改善胰岛β 细胞功能，对胰岛素的分泌具有一定的促进作用，会对高血糖素的分泌形成有效的抑制，对血糖进行平稳的控制。另外肠促激素会减少肠壁通透性，能够降低炎症因子的渗入，对肠黏膜形成保护作用。从中能够看出，2 型糖尿病的肠道微生物群改变是否存在肠促激素肽进行介导。

2.5 短键脂肪酸

细菌发酵大多为糖代谢产物，包括气体和短键脂肪酸，结肠中气体最为主要的成分分别为二氧化碳和氢气。肠道微生物群基因携带的酶比较多，如水解酶类、氧化还原酶、氢化酶等代谢底物而产生相应的盐，其会被分解成为二氧化碳和氢气。肠道里产甲烷能够以二氧化碳作为电子受体，甲酸和氢气能够促进其对多糖的利用。对人肠道体外进行研究发现，丁酸能够恢复肠黏膜自身功能，对炎症细胞因子的形成具有抑制作用，对肠道上皮细胞的肿瘤坏死因子的分泌有减少作用，具有抗肿瘤和抗炎的效果[4]。

2.6 细菌移位

正常细菌在一定条件下可以穿过完整的黏膜上皮进入到组织当中，这个过程会产生内源性感染。一些疾病会造成菌群失调，降低免疫功能，对肠黏膜屏障形成破坏，增加肠通透性，造成器官和组织感染，病情进一步恶化甚至死亡。一些细菌不仅会在肠道内存在，还会移位到脂肪等器官中，这显示人体的微生态研究已经开始了新的领域。

3 结束语

很多中药的成分并不被血液吸收，但是治疗效果明显，这就显示是通过对微生物群进行调节发挥的作用，研究显示失调的肠道微生物在糖尿病等慢性疾病的发生中至关重要。基于此，如果能够对微生物的结构进行纠正，就能够充分发挥治疗的效果。当前对于肠道微生物群的分布、作用、结构等有了一定的研究，未来可以利用微生物群谱对2 型糖尿病进行诊断，通过对肠道微生物群进行调整的方式治疗，提升对2 型糖尿病的治疗效果。