全身振動微生物群減輕糖尿病炎癥

佐治亞州奧古斯塔(2019年8月5日)——面對糖尿病、葡萄糖水平飆升和破壞性炎癥等常見疾病，全身振動似乎提高了我們身體利用葡萄糖作為能量的能力，并調整我們的研究人員報告說，微生物群和免疫細胞可以預防炎癥。

他們首次描述了頻繁使用全身振動如何通過產生更大比例的巨噬細胞(可以促進或預防炎癥的細胞)來抑制這種更健康的組合。

在他們的小鼠模型中，來自奧古斯塔大學佐治亞醫(yī)學院和佐治亞牙科學院的研究人員還表明，全身振動改變了微生物群，微生物群是我們體內和身體上的微生物集合，有助于保護我們免受入侵者的侵害。腸道幫助我們消化食物。

他們在《國際分子科學雜志》上報道說，他們看到的變化包括提高短鏈脂肪酸產生菌的水平，這可以幫助身體更好地利用葡萄糖。葡萄糖被身體用作燃料，但高水平會促進炎癥、胰島素不敏感，最終導致糖尿病。

雖然還有其他變化，但他們記錄的最戲劇性的事情是這種叫做阿利斯泰爾斯的細菌增加了17倍。Alistipes是一種腸道細菌，在那里通常得不到很高的供給，但已知它能產生短鏈脂肪酸，而短鏈脂肪酸又是“短鏈脂肪酸”。MCG兒童整形外科主任余剛博士說，“減少腸道炎癥”非常好。Alistipes有助于發(fā)酵我們的食物而不產生酒精，通常可以改善腸道的代謝狀態(tài)，使我們能夠更熟練地使用消耗的葡萄糖來獲得能量。

當他們看到這一點時，合著者于和免疫學家兼臨時副主任Babak Baban博士立即認為，給一劑細菌就像吃藥一樣，只需小劑量的全身振動就可以正常工作——他們報告說，在這種情況下，每周五次，每次10分鐘，而不是20分鐘。

Baban說，似乎這種良好的連鎖反應，當Alistipes上升時，也改善了葡萄糖的使用和巨噬細胞混合物。“測序還不完全清楚，”余說，“但它似乎是一個閉環(huán)、前饋和自我放大的循環(huán)?！?

巴班說，我們的微生物群就像砂鍋一樣是分層的，全身振動可能起作用的一種方式是重新排列這些層，但他們重申，沒有人能確定全身振動在這種或其他場景下是如何起作用的，比如沒有所有主動動作的運動模仿。

但它似乎有助于解決糖尿病和許多常見疾病的關鍵問題：炎癥。雖然急性炎癥有助于我們對抗疾病，但慢性炎癥有助于啟動和維持各種疾病，從心血管疾病到癌癥和糖尿病。

他們寫道，隨著肥胖和相關的二型糖尿病病發(fā)病率的增加——甚至在兒童中——需要能夠直接幫助避免健康后果的新療法。他們補充說，盡管需要做更多的工作，但全身振動可能是一種廣泛適用且通常安全的使用方法。

促進炎癥的巨噬細胞被稱為M1，而抑制炎癥的巨噬細胞被稱為M2，在調節(jié)炎癥反應中發(fā)揮重要作用。巨噬細胞的炎癥狀態(tài)也會影響腸道菌群，反之亦然。

在巴班和于的小鼠模型中，循環(huán)葡萄糖水平非常高，他們想知道全身振動如何影響巨噬細胞的炎癥狀態(tài)和微生物區(qū)系的多樣性。他們認為自己的糖尿病模型會有更多的M1s，全身振動會導致更多的M2s和微生物產生變化。

在振動后的正常小鼠和糖尿病小鼠中，他們發(fā)現(xiàn)M2的量顯著增加，并且其他抗炎分子如白介素-10的水平增加。事實上，全身振動使M2的水平恢復到正?？刂频乃?。

在微生物組中，他們看到了許多變化，但迄今為止，最重要的變化是阿里斯提普斯的增加和微生物組多樣性的普遍下降。

他們指出，雖然更多的多樣性通常被認為是一件好事，但在這種情況下，這種變化可能是由于Alistipes等物種的增加，它們可以產生短鏈脂肪酸，如丁酸鹽，這是由于膳食纖維在我們腸道中的發(fā)酵，他們寫道，它們?yōu)槲⑸锶后w的居民提供了高度的抗炎性，并可以幫助消除高脂肪飲食的不利影響。

他們是第一個通過改變巨噬細胞混合物和全身振動來記錄微生物群和先天免疫之間的串擾的研究。先天免疫是一種基本的防御，可以立即對體內的入侵者做出反應，包括皮膚等物理障礙和巨噬細胞等免疫細胞，這是這種反應的關鍵。例如，在這種情況下，巨噬細胞釋放其他細胞因子來幫助觸發(fā)炎癥。適應性免疫是指機體針對特定入侵者的特定細胞(如抗體)。

他們指出，目前仍無法知道是微生物群的轉移還是巨噬細胞的轉移是第一要務，但理論上認為巨噬細胞可以獲得更多的葡萄糖來促進炎癥和胰島素抵抗。

巴班說，他們想更好地定義順序的另一個實驗是刪除巨噬細胞，看看它們是否能看到其他影響。

然而，無論如何，研究人員表示，這種明顯的相互作用提供了更多的證據，表明全身振動可以抑制炎癥。

微生物生活在口腔、腸道、陰道和皮膚中——主要是在腸道中——在我們的身體與外來物體接觸的地方，以幫助保護我們免受入侵者的侵害。在腸道中，它幫助我們消化和利用食物。

科學家發(fā)現(xiàn)，超過800萬個基因代表細菌、真菌和病毒。

這些基因構成了健康的人類微生物組，而人類本身則擁有20,000到25,000個基因。肥胖與不太多樣化的微生物組有關，實際上消化食物更有效。

在糖尿病患者中，全身振動可以減少尿液過量產生和過度口渴等不良影響，Yu于2012年向第三屆中國血統(tǒng)整形外科醫(yī)生大會報告。這項工作是在一個小鼠模型，模仿暴飲暴食的青少年。振動還可以降低炎癥水平，包括某些免疫細胞水平的變化。振動也比降低A1C水平的藥物更好，通過顯示攜帶氧氣的血紅蛋白常規(guī)涂有糖的百分比，可以更好地了解您的平均血糖水平而不是空腹血糖。高葡萄糖或血糖水平可能導致糖與細胞和身體內其他可能改變功能的地方結合。

“高血糖癥并不好，”余說。“當它發(fā)生時你會擾亂正常情況。”

雖然Alistipes在體外不能很好地存活，但目前還不是益生菌甚至是酸奶培養(yǎng)物的一部分，對于這些研究，研究人員使用酸奶中發(fā)現(xiàn)的其他細菌(如乳酸桿菌)的水平來確定他們嘗試時給予多少Alistipes作為一種輔助全身振動的藥物。

在植物中發(fā)現(xiàn)了Alistipes，并且已經顯示在具有炎性腸病和克羅恩病的個體中水平降低。更高的水平與抑郁癥有關，冬眠熊的腸道中可以找到高水平。