減少2型糖尿病患者微生物群中的丁酸鹽產(chǎn)量

在2020年世界衛(wèi)生組織(WHO)的一份報(bào)告中，糖尿病被列為主要死因之一。糖尿病是一種代謝性疾病，具有一定的遺傳傾向。更深入地了解糖尿病，尤其是2型糖尿病(T2D)與腸道微生物組之間的關(guān)聯(lián)，有助于早期發(fā)現(xiàn)這種疾病。

T2D占所有糖尿病病例的90%以上，導(dǎo)致細(xì)胞對胰島素的處理不良。這種疾病會(huì)導(dǎo)致糖尿病足，以及對腎臟和眼睛的損害、心血管疾病，甚至死亡。T2D發(fā)展的一些危險(xiǎn)因素包括肥胖、缺乏運(yùn)動(dòng)和飲食。

腸道通常被稱為身體的控制中心，因?yàn)樗谙椭С置庖呦到y(tǒng)方面起著至關(guān)重要的作用。腸道微生物群是細(xì)菌、真菌和病毒的復(fù)雜復(fù)合體，其中細(xì)菌占最大比例。微生物組的組成因生活方式、環(huán)境、年齡和性別等因素而異。

短鏈脂肪酸(SCFA)，尤其是由各種細(xì)菌產(chǎn)生的丁酸，對微生物組尤為重要。產(chǎn)丁酸鹽的細(xì)菌通常屬于毛螺菌科和瘤胃球菌科。丁酸鹽不僅可以增強(qiáng)腸道屏障，還可以調(diào)節(jié)免疫功能，確保腸道細(xì)胞的功能，控制代謝過程。

最近的研究已經(jīng)確定了T2D與腸道微生物組之間的相關(guān)性;然而，因果關(guān)系尚未確定。隨著更多的研究，可以加深和確認(rèn)現(xiàn)有的相關(guān)性，這可能會(huì)支持開發(fā)治療T2D的新療法。

關(guān)于研究

本研究的數(shù)據(jù)由BIOMESNGSGmbH提供，其中包括有關(guān)微生物組和個(gè)人生活方式特征的信息，例如身高、體重、年齡和飲食等。

對于微生物組概況，已測序的細(xì)菌16S核糖體DNA(rDNA)用于推斷每個(gè)分類水平的標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)數(shù)。進(jìn)行了下一代測序(NGS)以分析糞便樣本中的微生物DNA。

總體而言，研究了272名T2D患者和674名健康個(gè)體的946個(gè)微生物組概況。兩組間營養(yǎng)無顯著差異;然而，健康人參加的運(yùn)動(dòng)比T2D組略多。

使用學(xué)生t檢驗(yàn)確定組之間的任何顯著差異。

研究結(jié)果

兩組在香農(nóng)熵、α多樣性測量和逆辛普森相關(guān)性方面存在顯著差異。

T2D患者腸道微生物組的多樣性低于對照組，這與之前的研究一致。與對照組相比，Blautia、Bacteroides、Lachnoclostridium和Prevotella在T2D組中的存在增加。對于其他重要的屬，觀察到相反的情況。

毛梭菌在T2D患者的微生物組譜中更為豐富;然而，需要更多的研究來確定這種細(xì)菌作為該疾病的標(biāo)志物。

擬桿菌屬和普氏菌屬是丙酸生產(chǎn)者。值得注意的是，丙酸鹽是一種SCFA，通常與微生物組的健康狀態(tài)相關(guān)。

T2D組表現(xiàn)出Alistipes、Anaerostipes和Ruminococcus的顯著減少。相反，健康對照表現(xiàn)出高水平的瘤胃球菌和厭氧菌。Roseburia、Lachnospira、Faecalibacterium和Coprococcus是丁酸鹽的生產(chǎn)者，在T2D組中同樣減少。

在T2D患者中也觀察到Subdoligranulum水平降低。由于Subdoligranulum與丁酸鹽的產(chǎn)生有關(guān)，因此它的減少可能會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響，并且可以被認(rèn)為是T2D的一個(gè)特征。

在T2D組中，F(xiàn)usicatenibacter、Agathobacter、Butyricicoccus和Marvinbryantia的水平也較低。所有這些屬都產(chǎn)生丁酸鹽，但與T2D無關(guān)。然而，由于它們的減少會(huì)導(dǎo)致肥胖和各種疾病的發(fā)展，因此這些細(xì)菌有可能用于構(gòu)建檢測T2D的概況。

結(jié)論

未來，需要更多的研究來驗(yàn)證微生物組組成與T2D以及其他疾病或生活方式之間的潛在關(guān)聯(lián)。還需要額外的通路分析，這可能同樣提供用于開發(fā)未來T2D診斷和治療方法的重要信息。

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