文/本报记者 陈易 指导专家/丁晓颖 彭永德
糖尿病是一种代谢障碍性疾病,与遗传、环境因素密切相关。相较其他人群,具有糖尿病家族史的个体罹患这一疾病的风险更高。而环境因素,如缺乏运动、不合理饮食,则可能让患者最终直面糖尿病的危害。
原本人们认为,遗传和环境就像组成糖尿病发病仅有的两块拼图,合在一起便会诱发疾病。随着对肠道菌群研究的深入,人们发现原来这些寄生在人体内的“小家伙”们,是饮食因素导致糖尿病的中介。肠道微生态失去平衡,会代谢出让人体更容易患病的产物,从而进一步削弱机体对血糖的调控能力。
肠道菌群里包含了各种各样的细菌,按照这些细菌对人体的作用,可以分为有益、有害和中性三类。有害细菌的代谢产物中有一些会诱发轻度慢性炎症反应,导致胰岛素抵抗及能量代谢紊乱,这些负面效应都与2型糖尿病或代谢综合征的发生、发展关系密切。
高脂饮食不仅会带来过多的能量摄入,还会导致肠道菌群组成出现负面变化。有害菌及有害代谢物增多,会使机体更容易出现炎症反应。这种慢性炎症中出现的炎症因子又会影响胰岛素的信号通路。
人体胰岛素就像发出指令的信号灯一样,指挥机体储存、释放或利用糖分。炎症因子则像大雾一般,阻碍机体感受信号,表现为机体对于胰岛素的敏感性下降,即胰岛素抵抗。此时,随着胰岛素效力下降,人体血糖就更难以得到有效控制。
肠道里的有害菌还会让人体更容易饥饿或不知饥饱。研究发现,饱腹感与肠道菌群也同样有关。人们是否吃饱,不仅是胃说了算,肠道菌群也有“发言权”。肠道菌群及其代谢产物可以影响肠道内分泌细胞及激素分泌功能,通过激素传递的方式将吃饱的感觉传递给大脑。肠道菌群失衡则会影响这种信号的传递,使患者更难感觉到已经吃饱。
传统降糖药借助于肠道菌群的作用,对人体健康会产生额外的影响。这一发现为糖尿病、代谢综合征等代谢性疾病的治疗提供了更多选择。
二甲双胍是一种传统治疗糖尿病的药物。以前人们认为,这种药可以抑制肝脏的葡萄糖输出,调控血糖水平。最新的研究发现,二甲双胍可以作用于肠道菌群,使糖尿病患者的肠道菌群组成更接近于健康人群。同时,二甲双胍还可以增强细菌产生有益短链脂肪酸的能力。这种脂肪酸可以参与调控血糖,同时调节患者的炎症状态、免疫功能等。基于这一原理,二甲双胍又被认为具有保护心血管、治疗多囊卵巢综合征、减轻体重等功效,甚至可以抑制肿瘤。
阿卡波糖也是糖尿病患者常用的药物。在上海瑞金医院宁光院士团队的研究中,阿卡波糖与肠道菌群的关系得到深入揭示。这种药物在降低血糖的同时,还具有减轻体重、改善胰岛素抵抗、调节血脂的作用,而这一切都与肠道菌群的作用有关。在阿卡波糖的作用下,肠道菌群有害代谢物质减少,有益代谢物质增加,从而起到了调节糖脂代谢及使心血管获益的作用。
基于这些发现,在临床选择使用降糖药物时可以优选考虑使用具有调控肠道微生态的药物,使患者获得更多整体的健康收益。
尽管一系列研究揭示了健康与肠道菌群的关系,但直接针对肠道菌群的治疗仍处于探索阶段。想拥有健康的肠道菌群,目前最有效的方式是膳食干预。人们每天摄入的食物中,不仅有直接作用人体的,还有作用于肠道菌群的。膳食纤维是膳食指南推荐摄入的营养素之一,虽然人体很难直接利用这些物质,但肠道菌群可以膳食纤维重建健康的肠道微生态。
上海市第一人民医院彭永德教授团队与上海交大赵立平教授团队合作,揭示了高膳食纤维干预可以改善糖尿病人群的肠道菌群和能量代谢。合理的膳食纤维补充就像优质的土壤一样,为有益菌的生长繁殖提供养分,促进肠道微生态平衡的建立。
健康均衡的膳食可以维护健康的肠道菌群环境。因此,改善肠道微生态,主要还是通过日常饮食结构的调整,增加如膳食纤维等对有益菌繁殖有利的物质,进而达到阻止代谢性疾病发生的目的。