从肠道到血糖：肠道微生物组如何重塑 2 型糖尿病管理策略？

2 型糖尿病（Type 2 diabetes，T2D）受遗传和环境因素的共同影响，其核心特征是胰岛素抵抗和血糖控制受损。近期研究表明，它可能由不同的病理生理亚组构成。因此，人们越来越热衷于运用多组学方法，来确定 2 型糖尿病以及肥胖、急性冠状动脉综合征（ACS）、缺血性心脏病、心力衰竭（HF）等相关共病的个性化风险因素。循环代谢组是饮食、宿主和微生物组共同作用的结果，它们之间的动态相互作用，对心血管代谢疾病的发病机制、病情发展和治疗反应产生影响。大约 70% 的 2 型糖尿病新发病例可归因于不良饮食，而不良饮食会影响肠道微生物群；反过来，微生物群对空腹循环代谢物水平 10-15% 的变化负有责任。因此，循环代谢物可能反映肠道微生物组的变化，而微生物组 - 代谢组动态变化的改变，会促使 2 型糖尿病和糖尿病前期表型的形成。

近期，复旦大学附属华山医院吴浩团队与瑞典哥德堡大学Fredrik Bäckhed团队的联合研究成果以“Microbiome–metabolome dynamics associated with impaired glucose control and responses to lifestyle changes”为题，在线发表于Nature Medicine。

该研究结合瑞典人群与中国人群队列，发现短期饮食调整和运动锻炼对这些糖尿病相关代谢物具有差异化调节作用，暗示代谢性疾病的防治多管齐下效果更佳。为了深入探究微生物组-代谢组动态与血糖控制受损及对生活方式改变的反应之间的关系，作者对两个队列进行了代谢组学分析。队列分为发现队列（697人）和验证队列（470人），参与者根据血糖控制状态被分为正常葡萄糖耐量（NGT）、空腹血糖受损（IFG）、糖耐量受损（IGT）、糖化血红蛋白受损（CGI）和2型糖尿病（T2D）五组。数据收集包括空腹血糖（FBG）、口服葡萄糖耐量测试（OGTT）、临床数据、粪便微生物组和血浆代谢组分析。此外，研究人员还评估了两周饮食和一小时运动干预对代谢物的调节作用，以探索生活方式对微生物组-代谢组动态的影响。研究结果发现了500余种与血糖紊乱及胰岛素抵抗密切关联的小分子代谢物，其中近200种与个体间肠道菌群差异显著相关，并进一步结合两个临床干预队列发现，饮食与运动干预对糖尿病相关代谢物呈现差异化调节模式：既有共通又有不同之处，但协同作用明显——可共同逆转约65.9%的异常代谢物。因此，最有效的代谢疾病防治方案需要饮食、运动、甚至是药物或益生菌等多维度干预的协同配合。

主要分析思路与研究策略

广东省科学院微生物研究所吴清平院士团队对益生菌与多种疾病中发现存在关联性，目前该团队已经成功筛选出多株专利菌株，如抗幽门螺杆菌的植物乳植杆菌LP1Z、降血糖菌株植物乳植杆菌84-3、缓解高血压菌株植物乳植杆菌61-2、抗皮肤老化功能的发酵粘液乳杆菌XJC60、促进睡眠的植物乳植杆菌L5等。该团队研究成果均有力证明了通过调节肠道微生物平衡，特定益生菌菌株在多种疾病方面具有巨大的开发潜力和广阔的应用前景。

参考资料：Microbiome–metabolome dynamics associated with impaired glucose control and responses to lifestyle changes. DOI: 10.1038/s41591-025-03642-6.