GLP-1受体激动剂联合益生菌对糖尿病患者肠道菌群、氧化应激和糖脂代谢的影响

李玥 杨晓玲 马亮 安敏 孙玮

糖尿病是医院内分泌科的常见病和多发病，在我国的发病率约为9.7%[1]，如果不能有效控制患者的血糖水平，有可能引发多种并发症，如糖尿病肾病、糖尿病眼病等，不仅会增加患者的治疗难度，还会降低患者的生活质量[2]。诸多研究显示，糖尿病的发生与机体胰岛β细胞功能减退、胰岛素抵抗等因素有关，因而，控制血糖的同时，要注意保护胰岛β细胞[3,4]。目前，临床治疗糖尿病以药物治疗为主，常用药物为双胍类、磺脲类、格列类等药物，但疗效不一。有研究显示，肠促胰岛素可在一定程度上缓解胰岛β细胞的功能减退，有助于改善机体胰岛素抵抗状况[5]。而益生菌有助于改善机体肠道微环境，促进机体免疫功能提高，改善体内的糖脂代谢状况[6]。因此，开展此次研究，以探讨GLP-1受体激动剂联合益生菌对糖尿病患者肠道菌群、氧化应激、糖脂代谢的影响，报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2017年4月至2019年4月在唐山市协和医院就诊的糖尿病患者212例。入选标准：符合《中国2型糖尿病防治指南(2013年版)》中糖尿病的诊断标准[7]，空腹血糖>6.1 mmol/L，患者对研究知情同意，经医院伦理委员会通过。排除标准：患有器质性疾病、精神性疾病、研究资料不全的患者。采用随机数字表法分为2组，对照组患者106例，男63例，女43例；年龄37～71岁，平均(60.25±8.09)岁；病程3～12年龄，平均(7.24±2.68)年；体重指数20.43～29.56 kg/m2，平均(24.57±2.14)kg/m2；观察组患者106例，男62例，女44例；年龄36～72岁，平均(60.47±8.12)岁；病程3～13年，平均(7.18±2.34)年；体重指数20.18～29.62 kg/m2，平均(24.39±2.07)kg/m2。2组患者性别比、年龄、病程、体重指数比较，差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。

1.2 方法 2组患者均采用相同的基础治疗方案，包括饮食控制和运动干预。

1.2.1 对照组患者采用二甲双胍(盐酸二甲双胍片，浙江国光生物制药有限公司，国药准字H33020526)联合益生菌(双歧杆菌四联活菌片，杭州龙达新科生物制药有限公司，国药准字S20060010)治疗。口服盐酸二甲双胍片0.5 g/次，3次/d；口服双歧杆菌四联活菌片1.5 g/次，3次/d，疗程6个月。

1.2.2 观察组患者采用GLP-1受体激动剂(利拉鲁肽注射液，丹麦诺和诺德公司，国药准字J20110026)联合益生菌(双歧杆菌四联活菌片，杭州龙达新科生物制药有限公司，国药准字S20060010)治疗。睡前皮下注射利拉鲁肽注射液1.2 mg/次，1次/d；口服双歧杆菌四联活菌片1.5 g/次，3次/d，疗程6个月。

1.3 检测指标 于治疗前后行肠道菌群、氧化应激、糖代谢、脂代谢、胰岛功能指标检测。

1.3.1 肠道菌群检测：将新鲜粪便0.5 g加入到无菌氯化钠溶液中，上机检测，所用仪器为法国生物梅里埃公司生产的ATB半自动微生物鉴定系统，结果以每1克粪便湿重中菌落形成单位数的对数值表示lgCFU/g。菌种包括双歧杆菌、肠杆菌、乳酸杆菌、肠球菌。

1.3.2 氧化应激指标检测：采集患者晨起空腹肘静脉血3 ml，离心后取血清，采用放射免疫法测定丙二醛、脂质过氧化氢、谷胱甘肽过氧化物酶、总抗氧化能力，试剂盒购自于上海信帆生物科技有限公司，严格按照说明书操作。

1.3.3 糖脂代谢指标检测：采集患者晨起空腹肘静脉血3 ml，使用美国贝克曼AU5800型全自动生化分析仪检测空腹血糖、糖化血红蛋白、总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、三酰甘油，并于餐后2 h再次检测患者血糖。

1.3.4 胰岛功能指标检测：由美国贝克曼AU5800型全自动生化分析仪检测空腹胰岛素、空腹血糖，计算胰岛β细胞功能指数=20×空腹胰岛素/(空腹血糖-3.5)；胰岛素抵抗指数=空腹血糖×空腹胰岛素/22.5。

2 结果

2.1 2组患者治疗前后肠道菌群比较 2组患者治疗前双歧杆菌、乳酸杆菌、肠杆菌、肠球菌比较，差异无统计学比较(P>0.05)。2组患者治疗后双歧杆菌、乳酸杆菌较本组治疗前升高(P<0.05)。2组患者治疗后肠杆菌、肠球菌较本组治疗前降低(P<0.05)。观察组患者治疗后双歧杆菌、乳酸杆菌高于对照组(P<0.05)。观察组患者治疗后肠杆菌、肠球菌低于对照组(P<0.05)。见表1。

表1 2组患者治疗前后肠道菌群比较

2.2 2组患者治疗前后氧化应激指标比较 2组患者治疗前丙二醛、脂质过氧化氢、谷胱甘肽过氧化物酶、总抗氧化能力比较，差异无统计学比较(P>0.05)。2组患者治疗后谷胱甘肽过氧化物酶、总抗氧化能力较本组治疗前升高(P<0.05)。2组患者治疗后丙二醛、脂质过氧化氢较本组治疗前降低(P<0.05)。观察组患者治疗后谷胱甘肽过氧化物酶、总抗氧化能力高于对照组(P<0.05)。观察组患者治疗后丙二醛、脂质过氧化氢低于对照组(P<0.05)。见表2。

表2 2组患者治疗前后氧化应激指标比较

2.3 2组患者治疗前后糖代谢指标比较 2组患者治疗前空腹血糖、餐后2 h血糖、糖化血红蛋白比较，差异无统计学比较(P>0.05)。2组患者治疗后空腹血糖、餐后2 h血糖、糖化血红蛋白较本组治疗前降低(P<0.05)。观察组患者治疗后空腹血糖、餐后2 h血糖、糖化血红蛋白低于对照组(P<0.05)。见表3。

表3 2组患者治疗前后糖代谢指标比较

2.4 2组患者治疗前后脂代谢指标比较 2组患者治疗前总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、三酰甘油比较，差异无统计学比较(P>0.05)。2组患者治疗后总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、三酰甘油较本组治疗前降低(P<0.05)。2组患者治疗后高密度脂蛋白胆固醇较本组治疗前升高(P<0.05)。观察组患者治疗后总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、三酰甘油低于对照组(P<0.05)。观察组患者治疗后高密度脂蛋白胆固醇高于对照组(P<0.05)。见表4。

表4 2组患者治疗前后脂代谢指标比较

2.5 2组患者治疗前后胰岛功能指标比较 2组患者治疗前空腹胰岛素、胰岛β细胞功能指数、胰岛素抵抗指数比较，差异无统计学比较(P>0.05)。2组患者治疗后空腹胰岛素、胰岛素抵抗指数较本组治疗前降低(P<0.05)。2组患者治疗后胰岛β细胞功能指数较本组治疗前升高(P<0.05)。观察组患者治疗后空腹胰岛素、胰岛素抵抗指数低于对照组(P<0.05)。观察组患者治疗后胰岛β细胞功能指数高于对照组(P<0.05)。见表5。

表5 2组患者治疗前后胰岛功能指标比较

3 讨论

2型糖尿病以机体胰岛功能减退、胰岛素分泌不足为主要特征，呈高血糖表现，高发于老年人[8,9]，且近些年，发病率呈显著增加态势[10,11]，严重影响着公众的身心健康，已成为备受关注的公共卫生问题。目前，对于糖尿病的临床治疗，尚无特效药物。

本次研究结果中，2组患者治疗后双歧杆菌、乳酸杆菌较本组治疗前升高，肠杆菌、肠球菌较本组治疗前降低；观察组患者治疗后双歧杆菌、乳酸杆菌高于对照组，肠杆菌、肠球菌低于对照组，提示GLP-1受体激动剂联合益生菌可显著改善糖尿病患者肠道菌群状况。

Larsen等[12]的研究发现，2型糖尿病患者肠道内厚壁菌和类梭状芽胞杆菌所占比例有所减少，而拟杆菌门/厚壁菌门比例高低与血糖水平存在关联性。Cani等[13]的研究发现，高脂饮食诱导后，存在胰岛素抵抗的小鼠肠道菌群会发生改变，如：厚壁菌、拟杆菌和双歧杆菌的数量减少，提示糖尿病与肠道菌群的关系密切。因而认为，通过改善患者体内的肠道菌群状况，将有助于控制患者病情[14]。

2组患者治疗后谷胱甘肽过氧化物酶、总抗氧化能力较本组治疗前升高，2组患者治疗后丙二醛、脂质过氧化氢较本组治疗前降低；观察组患者治疗后谷胱甘肽过氧化物酶、总抗氧化能力高于对照组，观察组患者治疗后丙二醛、脂质过氧化氢低于对照组，提示GLP-1受体激动剂联合益生菌可减轻糖尿病患者体内的氧化应激状况。氧化应激可造成胰岛β细胞发生损伤，使得胰岛素敏感性降低，增加糖尿病的发生风险，而长期处于高血糖状态，也会促进活性氧类物质的生成，进而加重氧化应激，形成恶性循环[15]。其中丙二醛、脂质过氧化氢均是氧化代谢产物，可间接体现出机体内的氧化应激程度，而谷胱甘肽过氧化物酶是机体抗氧化能力的体现指标，总抗氧化能力能总体反映出机体的综合抗氧化能力[16]。

2组患者治疗后空腹血糖、餐后2 h血糖、糖化血红蛋白较本组治疗前降低，观察组患者治疗后空腹血糖、餐后2 h血糖、糖化血红蛋白低于对照组，提示GLP-1受体激动剂联合益生菌可有效调节患者的血糖水平，分析如下：二甲双胍作用于机体后，可促进周围组织细胞对葡萄糖的利用，可抑制肝糖原异生作用，有助于降低肝糖输出，还可抑制肠壁细胞摄取葡萄糖，继而达到降糖目的。而GLP-1受体激动剂则不同，是由小肠黏膜L细胞分泌肠促胰岛素，可通过刺激机体的胰岛素前体基因表达，以促进胰岛素合成，具有葡萄糖依赖性促进胰岛素合成和分泌的作用，从而实现调整血糖的目的。

2组患者治疗后总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、三酰甘油较本组治疗前降低，2组患者治疗后高密度脂蛋白胆固醇较本组治疗前升高，观察组患者治疗后总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、三酰甘油低于对照组，观察组患者治疗后高密度脂蛋白胆固醇高于对照组，提示GLP-1受体激动剂联合益生菌可有效改善患者的血脂水平。GLP-1受体激动剂对中枢神经系统还会产生作用，具有增加饱腹感和抑制食欲等效果，可通过减少饮食摄入，而减轻体重。GLP-1受体激动剂还可作用于胃肠道，发挥延缓胃排空和肠道蠕动的作用，能抑制胃泌素和胃酸的分泌，从而减少脂类摄入，达到降脂的目的[17]。而肠道菌群紊乱也可能会造成禁食诱导脂肪因子表达水平降低，导致血脂改变，有可能会伴有肥胖发生，如Mandard等[18]的研究,禁食诱导脂肪因子过表达的小鼠与野生型小鼠相比，体内脂肪储存下降50%。因而及时调整肠道菌群状况，也是势在必行的。

2组患者治疗后空腹胰岛素、胰岛素抵抗指数较本组治疗前降低，2组患者治疗后胰岛β细胞功能指数较本组治疗前升高，观察组患者治疗后空腹胰岛素、胰岛素抵抗指数低于对照组，观察组患者治疗后胰岛β细胞功能指数高于对照组，提示GLP-1受体激动剂联合益生菌可有效改善患者胰岛功能。GLP-1受体激动剂还可通过抑制胰岛α细胞释放胰高糖素而达到降低血糖效果，不仅能有效保护胰岛β细胞，还能刺激β细胞增殖，抑制β细胞凋亡的作用[19]。

综上所述，GLP-1受体激动剂联合益生菌可改善糖尿病患者的肠道菌群，减轻氧化应激反应，并改善糖脂代谢状况，值得临床推广使用。但此次研究的样本量有限，且未进行随访观察，尚需要开展进一步研究，以提高研究价值。