在过去的几十年中，包括糖尿病在内的代谢紊乱的发病率呈指数级上升，并增加了各种并发症的风险，例如糖尿病和心血管疾病。

饮食和肠道菌群之间存在复杂的关系，它改变了能量平衡、健康影响和自身免疫，进一步导致炎症和代谢功能障碍，包括糖尿病。

然而，健康的肠道生态系统可能会因肠道菌群组成的改变而改变，这主要是由于饮食模式（素食和高热量）、抗生素、益生菌和生活方式而改变。

01肠道菌群影响糖尿病发展

肠道菌群会产生丁酸盐，足够的 SCFA（丁酸盐）生产水平对于肠道完整性至关重要。

产生丁酸盐的细菌，如真杆菌属、梭杆菌属、厌氧菌属、罗斯氏菌属、亚多利颗粒菌属和粪杆菌属，在体外和体内研究中都具有抗炎作用的潜力。

这些细菌种类有助于减少细菌易位，改善紧密连接的组织并刺激粘蛋白的分泌以维持肠道的完整性，对肠道炎症具有有益作用。

肠道菌群失衡与各种疾病密切相关。这些改变导致肠道通透性升高和肠道黏膜免疫力降低，从而导致癌症、自身免疫性疾病、炎症性肠病、代谢综合征和神经退行性疾病。

此外，肠道通透性升高是紧密连接蛋白表达减少的结果，这可能有利于抗原的不受控制的通过。

它使细菌脂多糖易位到肠道结缔组织和血液循环，这会导致胰岛素抵抗和代谢性内毒素血症。

肠道微生物群组成与代谢功能障碍的各种特征有关，包括肥胖和 2 型糖尿病。

研究表明，肠道菌群通过与肠道屏障功能障碍相关的机制促成了以这些代谢紊乱为特征的低度炎症的发作。

肠屏障通常调节肠粘膜的通透性。肠道屏障的破坏会导致肠道通透性增强并导致肠道渗漏。

肠黏膜是病原体入侵的主要部位，因为在未受损的情况下，它提供了抵御微生物病原体的第一道防线。

肠黏膜通透性增加和完整性丧失可能会促进含有脂多糖 (LPS) 的肠道细菌病原体穿过血流，这会直接损害胰腺 β 细胞并加速动物模型中的胰岛炎。

然而，这些肠道微生物群的组成或功能改变，都与 β 细胞自身免疫和胰岛素抵抗密切相关。

02糖尿病重点菌群：普拉梭菌

普拉梭菌，是人类肠道菌群中最重要的细菌之一，占健康人粪便样本中检测到的细菌总数的 5-15%，是丁酸的重要生产者之一，具有抗炎作用，维持细菌酶的活性，保护消化系统免受肠道病原体的侵害。

肠道菌群移植可以持续地恢复肠道微生物群落【1,2】。

移植普拉梭菌已被用作治疗肠道菌群失调的干预策略，这种失调与炎症相关，炎症先于自身免疫性疾病和糖尿病。

研究发现，粪便或粘膜相关的普拉梭菌的丰度可能是各种肠道相关疾病的生物标志物。

具体而言，普拉梭菌可能是炎症性肠病、克罗恩病和结肠炎的生物标志物。

在厚壁菌门中，普拉梭菌是人类最丰富的物种，在健康的肠道中发挥着重要作用。

食用大量动物肉、动物脂肪、糖、加工食品和低纤维饮食（典型的西化饮食）会减少普拉梭菌的数量，而高纤维（蔬菜和水果）和低肉类饮食提高普拉梭菌的数量。

已知食用多种含有多糖的饮食，例如益生元菊粉、阿拉伯木聚糖、苹果果胶、低聚果糖、抗性淀粉、果聚糖补充剂、果胶和一些宿主衍生的碳源（包括d-氨基葡萄糖和N-乙酰基-d-氨基葡萄糖）可增加普拉梭菌的数量。

03肠道菌群移植可改善糖尿病

普拉梭菌移植可改善糖尿病通过饮食干预和将普拉梭菌移植到糖尿病个体来预防糖尿病的新策略。

分离普拉梭菌来自实验动物或健康个体，并通过肠菌输注或以胶囊形式口服引入糖尿病人。

普拉梭菌是一种丁酸盐生产者，在宿主中具有众所周知的抗炎潜力。

通常，丁酸盐为宿主提供能量（占总热量的 5-15%），以防止病原体入侵、调节免疫系统并抑制癌症进展以及自身免疫性糖尿病。

适度的丁酸盐水平还可以通过表观遗传调控和线粒体 β 氧化来预防高脂肪饮食诱导的胰岛素不敏感。

可通过调节肠道上皮细胞稳态和免疫系统来减少各种自身免疫性疾病，尤其是 1 型糖尿病。

研究将来自瘦供者的肠道微生物群注入患有代谢综合征的男性受体，证实了将普拉梭菌可用作益生菌在人类肠道内定植。

最后，研究小组提出，产生丁酸盐的细菌可以防止源自肠道微生物群的内毒素化合物的易位，这已被证明会能改善人体的胰岛素响应。

小结

肠道菌群移植已被用作治疗肠道菌群失调的干预策略，可提高胰岛素敏感性、增加肠道菌群多样性和增加产丁酸盐的菌群，是治疗糖尿病及其并发症的新方式。

参考文献：

1.Khoruts A., Dicksved J., Jansson J., Sadowsky M. (2010) Changes in the composition of the human fecal microbiome after bacteriotherapy for recurrent Clostridium difficile-associated diarrhea. J Clin Gastroenterol 44: 354–360. [PubMed] [Google Scholar]

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