血糖高的原因关于糖尿病,除了遗传因素之外,就是随着人们饮食结构的改变,一日三餐不规律,多吃少动等原因,糖尿病发病率越来越高,被称为 “富贵病”。糖尿病最主要的症状就是高血糖,因为食物中所含的淀粉、碳水化合物、糖分等在肠道内转化为葡萄糖,为身体提供能量。但是,当葡萄糖过量而身体没办法消耗的时候,就会堆积在血液里,导致血糖浓度升高。 血糖高会让人出现三多一少等不适症状,还会导致全身性并发症。通常,人们降低血糖采用降糖药和胰岛素两种方法,然而,血糖依旧很难控制。科学家对糖尿病治疗进行了大量试验,目前尚无可以根治糖尿病的方法,但是,糖尿病人可以根据各种手段来控制糖尿病发展以及并发症的发生。益生菌和糖尿病的关系 葡萄糖是血糖升高的万恶之首,可它也是益生菌的最爱,如果有大量葡萄糖的存在,益生菌甚至不会碰其他糖类。因此,假如体内有大量益生菌的存在,那么进入血液的葡萄糖就会减少,血糖自然就下降了。 有研究表明,益生菌已经作为新的方式用于糖尿病治疗。从病理学上来讲,对于糖尿病有三个基本策略,而益生菌发挥了重要作用。 策略一:通过控制饮食或者服用药物减少肠道中葡萄糖的吸收。 策略二:促进代谢过程对葡萄糖的使用。 策略三:减少肝里葡萄糖的合成。第一策略中,可以通过益生菌减少肠道对葡萄糖的吸收,葡萄糖在肠道内以不同形式存在,它可以和其他糖类结合,形成更复杂的种类,然后被身体分解,释放葡萄糖,进而被吸收。比如说,身体要把蔗糖分解成葡萄糖和果糖,然后吸收它们,那么肠道里就一定要有蔗糖。身体的每个组成部分都喜欢葡萄糖,它作为最基本的能量来源,任何身体阻止都能够利用。既然如此,肠道里的益生菌是怎么帮助控制血糖升高的呢? 假如你摄入很多糖,会发生什么呢?不是糖尿病昏迷,就是葡萄糖被吸收。为了达到这个目的,葡萄糖会先进入肠道,通过肠道上皮细胞进入胃里,如果是健康的胃,那益生菌包围着这些上皮细胞;如果是不健康的胃,那只会一堆病原细菌。葡萄糖被肠道上皮细胞吸收,然后进入身体其他部分。总之,肠道内的益生菌提供了第一个防护层,以免大量葡萄糖被吸收,也就是说,如果补充了大量益生菌,那么就加强了防护层,防止葡萄糖被吸收,因为益生菌最喜欢利用葡萄糖。 其次,体内大量益生菌存在会积极消耗有害菌,那么输送到血液的葡萄糖就会减少,被肝用来制造肝糖的葡萄糖也就减少了,而身体就是通过把葡萄糖转化成肝糖对其进行储存的。所以,体内有大量益生菌的话,血糖就会发生变化。 益生菌改善葡萄糖代谢 Medicina (Kaunas)杂志上发表了一篇综述论文详细的统计了益生菌对糖尿病的各种影响。文中主要探讨益生菌对2型糖尿病患者葡萄糖代谢的影响,并对大量益生菌和糖尿病随即对照实验结果进行了统计分子,统计结果显示: 益生菌能够改变空腹及餐后血糖。 益生菌能够降低糖化血红蛋白。 持续时间≥8周的益生菌干预,能够显著降低空腹血糖。 益生菌刻意降低胰岛素抵抗喝胰岛素浓度。
人体内微生物与人类健康越来越成为生物医学研究的一个重要领域,它是人体内不可忽视的一部分。随着精准医学技术的发展,人类对自身肠道菌群的了解越来越多。它应该与人体内的心、肝、脾、肺、肾相同,是人体内的一个重要器官。
一、微生物和微生物组
人类微生物群是指一个特定的微生物环境,比如口腔、结膜、肠道和阴道。自从微生物寄居在人类肠道内后,人类的生活发生了很大的变化。一个成年人的肠道中,有大约1014中细菌,这个数量是人类体细胞的10倍。
肠道菌群有以下几个特点:
宝宝出生后不久,肠道菌群就开始在人类肠道内形成。最早的居民是大肠杆菌、金黄色葡糖球菌和场球菌等兼性需氧菌。在出生一两周之后,由于肠道内环境的变化肠道内会出现拟杆菌、梭状芽孢杆菌等。
在成人肠道内,有拟杆菌、梭状芽孢杆菌、梭杆菌、真杆菌、消化球菌、消化链球菌属。相对来讲埃希式菌、克雷伯氏杆菌、乳酸杆菌和肠杆菌相对来讲较少。
肠道菌群通过与人体相互作用可以起到如免疫反应、防止病原菌的入侵和维持内环境的稳定等作用。
二、精准医学与个体化用药
高通量技术大大降低了人类获得从基因到蛋白质表达的成本,我们可以通过这种“全贯穿”的研究了解人类自身的代谢性疾病。
“全贯穿”医学研究将颠覆“一种药物一种疾病”的传统治疗方法,未来,我们将得到具有个体化差异的治疗。个性化医学通过研究疾病的各种亚群分类特征、研究每位患者特定的易感性。
精准医学通过一个或多个基因的类型来指导用药。美国食品药品监督管理局已经批准了包括针对Her2基因用药的赫塞汀;针对EGFR19外显子突变的吉非替尼和厄洛替尼;针对ALK重排的克唑替尼。
目前,精密医学在癌症领域相对应用比较多。
三、人类肠道菌群与健康
现在,我们通过对肠道微生物更加深入的学习,开始了解肠道微生物系统的失衡可以导致疾病。
1、肠道菌群代谢类疾病
肥胖和糖尿病是两种典型的代谢性疾病,近年来,油烟机表明,肠道微生物与肥胖和胰岛素抵抗相关。
肥胖是一个遗传与环境相互作用的复杂问题,肥胖的动物需要摄取更多的能量来维持正常的生命活动。科学家发现,肥胖小鼠的肠道内拟杆菌显著减少而厚壁菌显著增加。这种变化也在人类肠道菌群内得到了证实,这两种菌的变化可以提高胖子从食物中获取能量的能力。科学家还发现体内某一种菌群丰度较低,容易患有肥胖、糖尿病和血脂症。通过饮食,我们可以影响肠道微生物的丰富性,减轻炎症,规律的饮食可以帮助肥胖患者保持健康。
2、肠道菌群与自身免疫性疾病
自身免疫学疾病是机体对自身抗原产生免疫反应,会对组织造成损伤。常见的自身免疫性疾病包括系统性红斑狼疮、类风湿关节炎、Ⅰ型糖尿病和甲状腺自身免疫性疾病。
这种自身免疫性疾病同时也与肠道菌群相关。同时肠道菌群失调往往容易造成糖尿病、心脏病和肥胖等疾病。与健康人相比,Ⅰ型糖尿病患者肠道内的产丁酸细菌丰度较低。卵形拟杆菌的增加和厚壁菌的减少可作为Ⅰ型糖尿病早期诊断的辅助指标。
科学家报道,乳酸菌、毛螺菌和维甲酸在肠道菌群中的丰度变化可引起红斑狼疮这种自身性免疫疾病。
类风湿关节炎患者的代谢运输途径被发现是由于菌群变化所导致。研究推测,嗜血杆菌的减少和唾液乳酸杆菌的增多有可能是导致类风湿关节炎的主要原因。
肠道微生物的多样性和稳定的微生物与自身免疫性疾病的发展有显著正相关。
3、肠道菌群与心理性疾病
随着现代社会的不断进步,人类的心理压力也在不断增加,根据世界卫生组织报告,2001年时,世界各地平均每四个人就有一个人受到精神疾病的干扰。到2020年时,心理健康问题将会是人类疾病的主要问题。
自闭症是一种严重、普遍的发展性疾病,遗传和环境因素都可能导致自闭症,现在越来越多的研究表明,自闭症与肠道菌群相关。
以往研究表明,自闭症儿童体内乳腺杆菌含量较高而双歧杆菌含量较低。这两种菌其实都是有益菌,但其实人体内的任何类型的细菌失衡其实都会带来危害。研究表明拟杆菌、梭状芽胞杆菌产生的丙酸可以引起大鼠的自闭症。萨特氏菌的含量与儿童自闭症成正相关。
焦虑症是另一种常见的精神病,焦虑情绪与肠胃道紊乱有关,研究表明摄取乳酸杆菌可以调节焦虑相关的行为。
使用益生菌调节肠道可作为自闭症的替代手段。
4、肠道菌群与肝脏疾病
肠道和肝脏有密切的相互作用,非酒精性肝病、肝硬化与肝细胞癌都与这种相互作用的机制密切相关。肠道微生物同时在肝病的发生发展中也起到重要作用。
肥胖是世界普遍流行的疾病,非酒精性脂肪肝与肠通透性增高、小肠细菌显著升高密切相关。
肝硬化这种慢性肝病现在越来越普遍,通过对比健康人,发现病人肠道内的菌群结构明显不同。
肝癌是一种常见的恶性肿瘤,其预后性非常差,转移、病死率较高。肥胖和脂肪肝都是导致肝癌的主要原因,饮食导致肠道菌群内的物质代谢水平发生变化可导致炎症的增加和促进肿瘤的生成。
5、肠道菌群与癌症
癌症是人类死亡的主要原因之一,目前还没有治愈癌症的理想办法。但是科学家们已经找到了一些可以预测癌症的方法。比如可以通过肠道内的信息来预测结直肠癌的发生,研究人员发现,可以通过肠道菌群分析,更加有效地识别癌前腺瘤性息肉,其敏感性和准确性比便隐血检测要高。此外,研究表明,通过识别肠道菌群后来进行调节也可以起到一定的抗癌功效。
编者:id4hehe
文献来源:Yujing Bi, Nan Qin, Ruifu Yang. Human Microbiota:A Neglected “Organ” in Precision Medicine. Infect Dis Transl Med2015;1(2):63-72.
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文章信息: 标题: A metagenome-wide association study of gut microbiota in type 2 diabetes 中文:2型糖尿病肠道微生物群的宏基因组关联研究 杂志:Nature 时间:2012 单位:深圳华大生命科学研究院
摘要: 肠道菌群的评估和表征已经成为人类疾病的一个主要研究领域,包括2型糖尿病,这是世界上最流行的内分泌疾病。为了分析2型糖尿病患者的肠道微生物含量,我们开发了一项宏基因组全关联研究(MGWAS)方案,并基于345名中国人的肠道微生物DNA的深度散弹枪测序进行了两阶段的MGWAS。我们鉴定和验证了大约60,000种2型糖尿病相关的标记物,并建立了宏基因组连锁群(MLG)的概念,使分类物种水平的分析成为可能。MGWAS分析表明,2型糖尿病患者具有中等程度的肠道微生物生态失调,减少大量的一些通用butyrate-producing细菌和增加各种机会致病菌,以及其他微生物的富集功能赋予硫酸盐还原和氧化应激抵抗。一项对另外23个个体的分析表明,这些肠道微生物标志物可能有助于2型糖尿病的分类。
1 肠道微生物T2D有关标记
2 TCD CON有关MLG与已知细菌分类型
3 T2D病人肠道微生物物种类型、功能特征
4 T2D病人肠道微生物变现出一定的菌群紊乱
更多: 华大基因主导完成肠道微生物与Ⅱ型糖尿病的宏基因组关联分析
通过研究分析粪便、血液、尿液等生物样本,科学家发现——
过量食用玉米油或增加糖尿病患病风险
随着糖尿病在全球发病率的升高,寻找到关键有效的预防因素是科学家们努力的目标。在糖尿病发病过程中,膳食作为关键因素之一,一直被科学家们长期关注。
记者从西湖大学获悉,该校郑钜圣课题组近日在糖尿病领域国际期刊《糖尿病护理》(Diabetes Care)上发表了关于脂肪、肠道菌群与糖尿病(本文特指2型糖尿病)关系的最新成果。研究揭示,人体肠道菌群在n-6多不饱和脂肪酸代谢与糖尿病的关系中起到重要的介导作用;膳食n-6多不饱和脂肪酸很可能会降低菌群多样性,增加糖尿病患病风险。
该论文的第一单位是西湖实验室,该实验室的目标方向之一是代谢与衰老疾病。
一种较常见的多不饱和脂肪酸
郑钜圣博士长期从事脂类营养与代谢的人群研究,不久前,他联合欧洲40多位营养学家证明多摄入水果蔬菜有利于预防糖尿病。此次在《糖尿病护理》上发表的关于糖尿病的研究,郑钜圣团队则着眼于脂肪与糖尿病的关系。
据介绍,人类肠道菌群被认为与糖尿病等代谢性疾病有密切关联,但是目前很少有人探索过人类的肠道菌群在多不饱和脂肪酸代谢与糖尿病关系中的作用。郑钜圣团队与合作者深入研究了膳食的n-6多不饱和脂肪酸摄入及其血液生物标记物与糖尿病的关系,以及肠道菌群在其中所起的作用。
什么是n-6多不饱和脂肪酸?
研究团队解释说,尽管它的名字听起来很陌生,但实际上,在日常生活中我们经常有机会接触到这种不饱和脂肪酸——它广泛存在于食用油中,例如葵花籽油和玉米油。在过去几十年的时间里,全球人群关于n-6脂肪酸的摄入量呈现快速增长的态势。
因此,在膳食因素中,n-6多不饱和脂肪酸与人体健康的关系成为科学家关注的热点问题。有部分学者提出n-6脂肪酸的代谢参与了糖尿病的病理生理过程,但它们之间的关系一直存在争议。
郑钜圣团队与合作团队2008年—2013年间招募了约4000名广州城市中老年居民(45—75岁),并且每3年对这些招募者进行一次跟踪随访。通过约6年的随访,团队收集到了约2000人的粪便样本,从而进行测序分析肠道菌群组成。
同时,该项研究也收集了人群在基线和随访过程中的血液、尿液等生物样本以及用药、饮食问卷等信息,来分析n-6多不饱和脂肪酸的血液生物标记物与糖尿病之间的关系。
食用油的摄入可能影响肠道菌群
通过约2000人的样本调查,研究团队发现,经过前瞻性队列研究,n-6多不饱和脂肪酸的血液生物标志物之一——γ-亚麻酸与糖尿病患病风险呈现正相关,与肠道菌群多样性呈负相关。在评估未来糖尿病发病风险时,应该联合考虑膳食n-6多不饱和脂肪酸以及n-6脂肪酸代谢过程中的关键标记物如γ-亚麻酸的水平。
同时,研究也得出膳食n-6脂肪酸与肠道菌群多样性、糖尿病之间的关系:膳食n-6多不饱和脂肪酸很可能会降低菌群多样性,提高糖尿病患病风险,这个结果侧面印证了其血液代谢物γ-亚麻酸与菌群及糖尿病的关联。
根据以上结论,研究团队认为,在中国人群中,过多的n-6脂肪酸摄入(食用油是重要来源)很可能会在不好的方向上影响肠道菌群结果,从而导致糖尿病风险的提升。在日常生活中,人们可以替代性地摄入富含n-3脂肪酸或单不饱和脂肪酸的食用油(如菜籽油、橄榄油、亚麻籽油等)。不过,专家提示,这个假说还需要更多其他人群队列研究来进行验证。
研究团队介绍,该研究首次把n-6脂肪酸血液代谢物γ-亚麻酸与肠道菌群以及糖尿病三者联系起来,来判断n-6脂肪酸与糖尿病之间的关系。相比欧美人群,亚洲人群与糖尿病相关的代谢和生活特征存在一定差异,但是目前尚无基于中国人群的前瞻性队列研究来阐述n-6脂肪酸血液生物标记物与糖尿病之间的关系,郑钜圣课题组的此项研究也补充了中国人群在该领域的表现特征。
糖尿病人如果出现了腹泻、便秘或腹泻便秘交替的情况,可能是发生了糖尿病胃肠道的病变,胰岛细胞损伤时,胰腺外分泌功能常出现不同程度的障碍,引起脂肪吸收不良。 此时,除了加强血糖的监测,及时调整降糖药外,还要补充B族维生素,来改善自主神经功能。症状较轻,可以口服复合维生素B,或吃一些富含B族维 生素的食物,如牛肉、薏米等,症状严重时,可肌肉注射,两周为1个疗程,一般1~2个疗程,可使病情得到控制。 需要注意的是,糖尿病性腹泻常常是慢性腹泻,伴有自主神经功能障碍的糖尿病患者约20%以上均可发生,因此,糖尿病患者平时不妨多吃些富含B族维生素的食物。 医生建议: 发生腹泻,当然还要选对止泻药物,如复方地芬诺酯、十六角蒙脱石(思密达)、洛派丁胺等。同时要服用改善胃肠动力的药,来增加胃肠动力,减少细菌的生长,如甲氧氯普胺(胃复安)、西沙必利、莫沙必利等可。 部分糖尿病性腹泻患者,小肠上段细菌过度生长,应用黄连素及甲硝唑等抑制肠道菌群,对腹泻有一定疗效。 另外腹部受凉后,也可能会引起腹泻,这时候只要一日两次的用少许清凉油涂擦肚脐及尾骨就可,一般3天即可。 也可仰卧在床上,让别人用右手四指,按在肚脐上,顺时针方向作环形按摩,均匀的按摩300次,早晚各1次效果甚佳。 顽固性腹泻是部分糖尿病病人的突出症状,约有20%的糖尿病病人会发生腹泻。大便常为稀水样或半稀便,没有明显的腹痛症状,有时腹泻和便秘交替出现。病人可伴有口渴、多饮、多食、饿得快、乏力、消瘦等糖尿病症状。 治疗糖尿病引起的腹泻,首先要积极治疗糖尿病,严格控制血糖,要严格遵医嘱服用降糖药,并在合理营养的基础上,控制高脂肪、高热量食物及主食的摄入,同时可适当多吃些富含优质蛋白、高纤维素、高维生素类食物。只要糖尿病得到控制,腹泻现象就会得到缓解或消失
肠道的 健康 问题和糖尿病之间有没有什么关系呢?答案是有很大的关系!肠道菌群可以影响机体糖类及能量的吸收,促进脂肪的合成及存储;肠道屏障功能障碍为细菌内毒素的入侵提供了“通道”,诱发低度炎症及胰岛素抵抗,如果你的饮食习惯不合理,就会导致你的肠道不 健康 ,肠道不 健康 就会发酵很多的有害物质,所以对胰岛素的代谢、血糖的代谢会有很大的影响。 糖尿病患者会出现一些神经病变,而神经病变会导致糖尿病患者肠道的损伤,会出血腹泻、腹胀或者便秘交替出现。那肠道在我们的身体当中的作用是什么呢?它主要是吸收和消化食物,当你吃完饭后,食物消化得非常快,吸收得也非常快时,你的血糖波动范围是非常大的,那对于你的血糖控制是有不利的影响。 可以通过饮食调控增加食物当中膳食纤维的含量,膳食纤维在肠道里不会非常快地被消化掉,而其中有一部分膳食纤维不被消化也不被吸收,会在肠道里发酵发酵后会产生一些有利的物质,比如短链的脂肪酸、丙酸等,这些脂肪酸会刺激肠道产生胰高血糖素样肽,对于胰岛素的调整、血糖的管控都是非常有帮助的。
过量食用玉米油不会增加糖尿病患病的风险,有可能会营养不均衡,脂肪量增高,对自己不好,所以任何东西都不要过量。
一直以来,大家都认为糖尿病是一种非传染性的慢性疾病,但是最近的一项研究打破了这个观念,科学家指出,「慢性病」会透过肠道菌传染给健康的人,提高健康人的患病风险。这也是为什么之前有数据指出糖尿病人的家人,罹病风险比一般人高了近 30 倍。
顶尖学术期刊《Science》最近发表的一篇文章中,有科学家提出了新观点,认为许多「非传染性」的疾病,比如肥胖、糖尿病、心血管疾病,也有可能通过微生物,在人与人之间传播。
研究作者哥伦比亚大学的微生物学教授Brett Finlay指出,观察糖尿病人的肠道菌,可以发现他们有肠道菌群失调的问题。而这些不健康的菌群,可以透过粪便、口沫等方式,进入原本健康的生物体中;染上不健康肠道菌的话,之后罹患糖尿病的风险就提高了。
研究中举例,在夫妇中一人诊断出2型糖尿病后的一年内,配偶也容易显现出2型糖尿病的趋势,并且这一趋势可以维持3年多。另外,如果某人的两个兄弟姐妹都得了糖尿病,那么这个人得糖尿病的风险是一般人的30 多倍。除了基因、生活习惯外,共同生活确实也增加了传递肠道菌的机会。
其实,得病的「风险高低」,只是一个概率问题。就算一个人属于得某种病的高风险人群,但如果在生活中能及时采取预防措施,见招拆招,糖尿病也只能远远望着你,无法靠近。
预防方法也不难,只要改变一些生活方式,比如:
总而言之,虽然有研究证实一人得病,其他家庭成员的得病风险会增加,但是得病风险不等于确诊,即使是肠道菌也无法左右你自己的选择和意志。如果家人已经是糖尿病人,应该要将此视为一个警讯,重新检视全家人的生活健康。你还可以带动家里人,一起对坏习惯说「不」,掌握自己的健康。
?文献调研:Wood PhD Candicate
图文撰写:热心肠先生
01
有妈妈多陪伴的孩子
肠道细菌和性格都更好?
研究论文
《自然·通讯》
让小鼠妈妈和幼鼠分开,幼鼠的共生细菌会发生变化,它们的行为习惯也发生变化(可能变得焦虑、烦躁)。
De Palma G et al. Microbiota and host determinants of behavioural phenotype in maternally separated Commun. 2015 Jul 28;6:7735.
启示
妈妈的陪伴让孩子的肠道细菌长得更好,从而可能促进神经系统的健康发育,让孩子拥有好性格。
感觉有点扯淡?但热心肠先生是坚定支持这种可能的!预计未来会有更多证据来证明这种可能,我们静待科学继续突破。
顺便也给大家推荐一本书:《性格的力量》,为人父母必看,看后必有获。
02
吃太多红肉,养坏细菌?
研究论文
《美国国家科学院院刊》
肠道菌群通过打开结肠中的黏膜屏障,促进血红素引起的上皮细胞增生。
Ijssennagger N et al. Gut microbiota facilitates dietary heme-induced epithelial hyperproliferation by opening the mucus barrier in colon. Proc Natl Acad Sci U S A. 2015 Jul 27. pii: 201507645.
启示
红肉为什么是红色的?因为它们富含血红素。
吃过量红肉,会增加大肠癌的风险,这又是为什么呢?
因为血红素会引起细胞毒性,在肠上皮细胞损伤并引起增生(增生后就可能是癌变)中起关键作用。
而肠道里产生硫化物或破坏黏蛋白的细菌,促进了这个过程。这些“坏细菌”,很可能也是红肉和血红素促进增殖的。
所以,健康生活,红肉不过量!
(注意,不是建议完全不吃红肉,而是不要过量,关于吃多少是健康,热心肠先生又推荐一本书:《中国居民膳食指南》)
03
更靠谱的技术
帮助人们预知疾病
研究论文
《科学》
通过单一的宏基因组测序样本,就能分析出肠道微生物的生长速率等动态信息,从而判断人是否健康。
T. Korem et al. Growth dynamics of gut microbiota in health and disease inferred from single metagenomic samples. Science, (2015);published online Epub July 30, 2015 ().
启示
科学家用什么技术可以知道人肚子里有什么细菌呢?答案是:测便便。你没有看错!正是通过对粪便进行基因测序,分析细菌组成可以大概了解肠道里有什么细菌。
但问题在于,肠道细菌组成变化特别快,取样是在一个特定时间,测序分析它们,获知的是一个“快照”,而不是动态变化过程。肠道菌群和一些疾病关系密切,但如果只有“快照”信息,我们很可能只能得到不准确甚至错误的结论。
科学家们迎难而上,通过新的生物信息分析方法,挖掘“快照”中巨量数据中的特定信息,可以了解某些特定细菌的生长速率等信息,可以用于更准确分析细菌和疾病的关系。
牛哉,细菌;更牛哉,科学!
想知道自己健不健康,测便便去!
04
治疗糖尿病的新希望
研究论文
《糖尿病学》
肠道微生物是干预和治疗II型糖尿病的可能靶点。
N. Delzenne et al. Gut microorganisms as promising targets for the management of type 2 diabetes. Diabetologia,1-12 (2015); published online Epub 2015/07/31.
启示
2012年,热心肠先生的好友覃俊杰博士和团队,在《自然》杂志发表论文,通过基因测序,分析糖尿病患者的肠道微生物组成,发现一些细菌的失衡与糖尿病相关。
后来,陆续有科学家提出,细菌失衡甚至某些细菌本身,可能造成了糖尿病。
为此,我们有可能通过改造肠道微生物,来干预和治疗糖尿病。
而现在,这个目标更近了!
05
微生物与糖尿病的关系
研究论文
《美国国家科学院院刊》
微生物通过Toll样受体调控一型糖尿病的发生。
MP Burrows et al. Microbiota regulates type 1 diabetes through Toll-like receptors. Proc Natl Acad Sci U S A.(2015); published online Epub. Jul 27 ().
启示
科学家不满足于只从宏观角度分析肠道细菌和糖尿病的联系,越来越多的研究向我们揭示为什么会有这样的联系。
一句话,糖尿病人的大希望:改造肠道微生物!
好了,今天的新知就到这里,热心肠先生会不定期更新,敬请关注!
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热心肠先生=热心帮助人+搞肠道健康+清华理科男,清华98生物本科,02分子免疫学博士生。我的公众号只分享靠谱,不卖弄高深。科学可有争论,文章更可探讨,期待与您多交流。
文章信息: 标题: A metagenome-wide association study of gut microbiota in type 2 diabetes 中文:2型糖尿病肠道微生物群的宏基因组关联研究 杂志:Nature 时间:2012 单位:深圳华大生命科学研究院
摘要: 肠道菌群的评估和表征已经成为人类疾病的一个主要研究领域,包括2型糖尿病,这是世界上最流行的内分泌疾病。为了分析2型糖尿病患者的肠道微生物含量,我们开发了一项宏基因组全关联研究(MGWAS)方案,并基于345名中国人的肠道微生物DNA的深度散弹枪测序进行了两阶段的MGWAS。我们鉴定和验证了大约60,000种2型糖尿病相关的标记物,并建立了宏基因组连锁群(MLG)的概念,使分类物种水平的分析成为可能。MGWAS分析表明,2型糖尿病患者具有中等程度的肠道微生物生态失调,减少大量的一些通用butyrate-producing细菌和增加各种机会致病菌,以及其他微生物的富集功能赋予硫酸盐还原和氧化应激抵抗。一项对另外23个个体的分析表明,这些肠道微生物标志物可能有助于2型糖尿病的分类。
1 肠道微生物T2D有关标记
2 TCD CON有关MLG与已知细菌分类型
3 T2D病人肠道微生物物种类型、功能特征
4 T2D病人肠道微生物变现出一定的菌群紊乱
更多: 华大基因主导完成肠道微生物与Ⅱ型糖尿病的宏基因组关联分析
文章信息: 标题: A metagenome-wide association study of gut microbiota in type 2 diabetes 中文:2型糖尿病肠道微生物群的宏基因组关联研究 杂志:Nature 时间:2012 单位:深圳华大生命科学研究院
摘要: 肠道菌群的评估和表征已经成为人类疾病的一个主要研究领域,包括2型糖尿病,这是世界上最流行的内分泌疾病。为了分析2型糖尿病患者的肠道微生物含量,我们开发了一项宏基因组全关联研究(MGWAS)方案,并基于345名中国人的肠道微生物DNA的深度散弹枪测序进行了两阶段的MGWAS。我们鉴定和验证了大约60,000种2型糖尿病相关的标记物,并建立了宏基因组连锁群(MLG)的概念,使分类物种水平的分析成为可能。MGWAS分析表明,2型糖尿病患者具有中等程度的肠道微生物生态失调,减少大量的一些通用butyrate-producing细菌和增加各种机会致病菌,以及其他微生物的富集功能赋予硫酸盐还原和氧化应激抵抗。一项对另外23个个体的分析表明,这些肠道微生物标志物可能有助于2型糖尿病的分类。
1 肠道微生物T2D有关标记
2 TCD CON有关MLG与已知细菌分类型
3 T2D病人肠道微生物物种类型、功能特征
4 T2D病人肠道微生物变现出一定的菌群紊乱
更多: 华大基因主导完成肠道微生物与Ⅱ型糖尿病的宏基因组关联分析
一直以来,大家都认为糖尿病是一种非传染性的慢性疾病,但是最近的一项研究打破了这个观念,科学家指出,「慢性病」会透过肠道菌传染给健康的人,提高健康人的患病风险。这也是为什么之前有数据指出糖尿病人的家人,罹病风险比一般人高了近 30 倍。
顶尖学术期刊《Science》最近发表的一篇文章中,有科学家提出了新观点,认为许多「非传染性」的疾病,比如肥胖、糖尿病、心血管疾病,也有可能通过微生物,在人与人之间传播。
研究作者哥伦比亚大学的微生物学教授Brett Finlay指出,观察糖尿病人的肠道菌,可以发现他们有肠道菌群失调的问题。而这些不健康的菌群,可以透过粪便、口沫等方式,进入原本健康的生物体中;染上不健康肠道菌的话,之后罹患糖尿病的风险就提高了。
研究中举例,在夫妇中一人诊断出2型糖尿病后的一年内,配偶也容易显现出2型糖尿病的趋势,并且这一趋势可以维持3年多。另外,如果某人的两个兄弟姐妹都得了糖尿病,那么这个人得糖尿病的风险是一般人的30 多倍。除了基因、生活习惯外,共同生活确实也增加了传递肠道菌的机会。
其实,得病的「风险高低」,只是一个概率问题。就算一个人属于得某种病的高风险人群,但如果在生活中能及时采取预防措施,见招拆招,糖尿病也只能远远望着你,无法靠近。
预防方法也不难,只要改变一些生活方式,比如:
总而言之,虽然有研究证实一人得病,其他家庭成员的得病风险会增加,但是得病风险不等于确诊,即使是肠道菌也无法左右你自己的选择和意志。如果家人已经是糖尿病人,应该要将此视为一个警讯,重新检视全家人的生活健康。你还可以带动家里人,一起对坏习惯说「不」,掌握自己的健康。
糖尿病的非药物治疗【关键词】 糖尿病;,,非药物;,,治疗据WHO报道,糖尿病已成为全球第三位威胁人类的慢性非传染性疾病[1], 无论是发达国家还是发展中国家其患病率均呈逐年上升的趋势。1997年全球有糖尿病病人亿,到2000年大约有亿,2025年将剧增至亿[2]初步估计,我国现有糖尿病病人约3 000万人,其中2型糖尿病约占90%~95%,糖尿病已成为我国重要的公共卫生问题[3]。国际糖尿病联盟(IDF)提出的糖尿病综合治疗(饮食治疗、运动治疗、药物治疗、血糖监测、糖尿病教育)[4],其中非药物治疗占了4个部分。现对糖尿病的非药物治疗的研究概述如下。1 糖尿病教育 糖尿病教育的对象糖尿病患者和家属,以及有糖尿病家族史者、广大医务工作者及普通人群。 糖尿病教育的形式由于教育对象年龄、职业、文化层次不同,对糖尿病知识的接受能力、理解能力不同,因此糖尿病教育可采取多种形式如: ① 分发糖尿病知识手册及订阅有关书籍、报刊、杂志;②门诊咨询,对患者进行个别教育,随时回答患者提问;③开座谈会、病友会的形式相互探讨,交换治疗心得;④利用墙报、漫画、知识讲座等通俗易懂形式定期进行宣教。总之可以根据不同内容、不同层次开展多种形式的健康教育[5]。 糖尿病教育的内容①糖尿病基础知识,用简单易懂的语言解释与疾病有关的症状、诱因等;②让患者正确认识糖尿病及其并发症的危害并掌握其正确的治疗方法,使患者积极地配合治疗;③使用药物治疗过程中的注意事项,尤其是使用胰岛素治疗时使用方法、注射部位、剂量及药物的保存[6];④进行尿糖、血糖监测的重要性,了解低血糖、高血糖的症状及发生时相应的处理方法;⑤糖尿病病人的心理指导,使患者充分认识糖尿病不是不治之症,调整心态,树立战胜疾病的信心和决心。2 饮食治疗糖尿病发病主要是胰岛素的绝对和相对分泌不足导致血糖升高引起的代谢紊乱的疾病。降低血糖,控制血糖的水平是糖尿病治疗的最终目的,而饮食治疗则是糖尿病治疗的基础。首先,向患者说明饮食治疗的重要性,使其主动遵守饮食计划,定时定量进餐。其次,指导患者制定合理的饮食。在三餐的饮食上应按照身高、标准体重、实际体重、工作强度、血糖水平等算出总热量,进行合理的分配。如表1所示。值得说明的是总热量的摄入以达到和维持理想体重为标准[7] 。糖尿病饮食三大营养素中碳水化合物的比例不宜过低,太低可引起体内脂肪的过度代谢,可导致酮症酸中毒,对糖尿病患者要小心选择含糖食物,尤其是含有天然糖分的水果容易被吸收,应选择含糖指数较低的食物如燕麦片、甘薯、豌豆、酸乳酪、花生米和柚子等。脂肪在糖尿病饮食中不可缺少也不能过量,应多吃含多链不饱和脂肪的食物如瘦肉、鸡蛋,尽量减少动物脂肪及含饱和脂肪的食物[8]。蛋白质摄入量过高易增加基础代谢同样会引起酸中毒,肾功能不全者,每日蛋白质摄入量应酌减。糖尿病并发高血压、冠心病、心肌梗死、肾功能损害等,食盐严格控制在2 g/d左右为宜[9]。有些食物还有降糖作用,如苦荞麦、嫩南瓜、绿茶、人参蛋清汤和枸杞子等[10]。3 运动治疗 运动的作用合理的运动不仅能降低血糖、改善肥胖和胰岛素抵抗性,对代谢综合征发挥治疗和预防作用,更重要的是运动能调节机体的整体机能,提高生活质量。 运动调节糖代谢,降低血糖Boule等[11]通过14项临床试验meta分析发现,在体重不减轻的情况下,50%~60%最大摄氧量的踏车练习使2型糖尿病病人的氧化血红蛋白水平下降。由此运动持续时,肝脏和肌肉内的储存糖原分解成葡萄糖,为运动提供能量,不断消耗,血糖逐渐下降,高血糖状态得以缓解。表1 糖尿病患者饮食参照表(略) 运动降低血脂和控制肥胖Aiello等[12]实施60%最大摄氧量,3次/周、1 h/次,共6个月的运动使2型糖尿病人血脂明显下降,高密度脂蛋白-c水平上升,从而延缓糖尿病并发症的发生发展。同时,长期而适当的运动能增强脂肪细胞中酶的活性,加强脂肪的分解,促进多余脂肪消耗,促使减肥[13]。 运动增强胰岛素敏感性2型糖尿病进行高强度的有氧运动3次/周,持续2个月,其胰岛素的敏感性提高46%。利用葡萄糖钳夹技术即使不伴体重下降,葡萄糖利用率、胰岛素与其受体结合率也会增加,胰岛素抵抗改善[14]。 运动改善心肺功能运动能增加血管壁的弹性,直接改善心肺功能。Maiorana A等[15]对2型糖尿病人进行8周的50%~60%最大摄氧量耐力运动,结果发现患者每膊输出量增加,血压下降,休息时心率下降,延缓和预防血管并发症的发生。 运动提高机体适应性UKPDS“英国糖尿病前瞻性研究”资料显示,运动能使毛细血管与肌纤维比值增加而改善体力。从运动中获得心理功能的改善可增加对日常活动的信心,消除紧张应激状态,积极改变不良的生活方式,增强社会适应能力。 运动疗法的适应证与禁忌证美国运动医学会以及我国的研究人员吴毅等[16]经过大量实践,认为运动疗法的适应证可分为绝对适应证和相对适应证。见表2。此外,也有学者提出稳定期的1型糖尿病,在病情得到较好控制后也可以进行运动锻炼。运动也有危险性,特别是已有糖尿病并发症的人,则可能使冠心病加重,运动中血压升高,视网膜出血,尿蛋白增加,神经病变进展,进行性关节病加重,以及发生低血糖等,所以需严格遵守禁忌证和限制运动指征。见表3。
这都行。。。。。
为什么那么多人会得糖尿病呢?”笔者关切地问道。蔡教授说,糖尿病是一组内分泌──代谢疾病。人体内有一种重要的激素叫胰岛素,由胰脏的胰岛β细胞分泌。胰岛素在人体三大代谢(即葡萄糖、脂肪和蛋白质代谢)中起着举足轻重的作用。缺少它,三大代谢就乱了套,身体内的合成代谢减少,分解代谢增加;血液中葡萄糖含量增加;尿中出现葡萄糖,这就成了糖尿病。在发病机理中,Ⅰ型糖尿病主要是胰岛β细胞损害,胰岛素绝对缺乏所致;Ⅱ型糖尿病主要是胰岛素分泌不足或胰岛素受体有缺陷,对胰岛素敏感性降低所致。到目前为止,医学界对糖尿病的病因还不十分清楚。可能是与遗传和环境因素共同作用有关。在一些糖尿病的家庭系谱中,常可找到同样的病人。在环境因素中,肥胖、感染和多次妊娠者患此病最为常见。值得提出的是:肥胖是糖尿病患病率增加的重要原因。有资料表明,在40岁以上的人中,体重超过正常者,发病率达‰,而体重在正常范围以下者发病率仅为‰。“那么,怎样才算肥胖或超重呢?”我们问。蔡教授说,粗略地说,一般人的身高(厘米数)减去105就等于标准体重(公斤数),如果一个人的体重超过标准的10%,就算超重。蔡教授说,超体重者进行减肥,不但可以增加体形美,而且在防治糖尿病上也有重要的意义。“百病之母”“我们看见很多糖尿病者面色红润,与健康人差不多,究竟糖尿病有多大危害呢?”我们问。蔡教授说,尽管糖尿病本身并不危及生命,但由于病者的血糖升高、蛋白质分解增加和机体的抵抗力降低,很容易引起病菌感染,严重者可由于感染或其他并发症而诱发急性代谢紊乱,引起酮症酸中毒或非酮症性高渗性昏迷。所以,你不要看有些病者表面很好,他(她)却处处潜伏着危机。尽管目前治疗技术有很大发展,使糖尿病者寿命大大延长,但心血管和神经系统的一些慢性并发症仍很难避免,这可给患者带来严重后果。1、在血管病变方面,常有两种类型,即大血管和微血管的病变。前者为动脉粥样硬化,常累及主动脉、冠状动脉、大脑动脉、肾动脉、足背动脉等大中动脉,并由此发生高血压、高血压性心脏病、冠心病、心肌梗塞、脑血栓形成、下肢坏疽等。微血管病变常累及许多器官和组织,其中最重要的是肾小球硬化症、糖尿病性心肌病变和视网膜病变,后者常是糖尿病者失明的主要原因;2、在神经病变方面,由于糖代谢障碍,使神经能量供应不足,加上微血管病变,使整个神经系统受累,最常见的是糖尿病性多发性神经炎。如累及植物神经,还可引起瞳孔和出汗改变、腹泻、便秘、尿失禁、阳痿等。如因血管硬化而并发脑血管病,则后果更严重。由糖尿病派生出来的疾病还有很多,医学上称它们为糖尿病并发症,因此,糖尿病可算得上是“百病之母”。如何诊治“那么,怎样知道得了糖尿病呢?”蔡教授告诉我们,糖尿病的典型表现是“三多一少”,即多饮、多尿、多食和体重减轻。但有相当一部分人只有血糖升高而无明显症状。还有一些人是因并发症就医时才发现患糖尿病的。由于糖尿病的并发症多而严重,所以及早诊断和治疗,有利于减少和推迟并发症的发生与发展。目前,一些单位对40岁以上职工每年检查一次血糖和尿糖,这有助于发现早期病人,值得提倡,有条件的地方和单位都可以进行。对一些有糖尿病家族史或妊娠糖尿病史的人,以及肥胖的、怀疑有糖尿病的人,定期进行血糖、尿糖检查更属必要。也可自己先用尿糖试纸做初步检查,如系阳性再进一步检查确诊。此法很简单,只将试纸浸入尿中5秒钟,取出比色就可大体知道有无尿糖。但要注意,维生素C、左旋多巴等药可引起假阴性,故如服用这类药物时不宜用本法测定。在治疗方面,蔡教授谈到,目前对糖尿病只能对症处理。一个人得了糖尿病,首先要认识到这种病是缺乏根治方法的慢性疾病,必须长期乃至终生治疗。因此,需要病者和医生密切合作,耐心治疗。如果措施得当,糖尿病人仍可达到正常健康人同样的寿限。饮食治疗是糖尿病综合治疗的一项基础措施,不论是哪一类型的糖尿病,均应长期和严格遵守。很多非胰岛素依赖型病者,特别是肥胖者,通过认真控制饮食,就能使症状改善,并能很好地控制病情。饮食治疗包括总热量估计、营养成分的合理分配和进餐的定时定量,由医生根据病人标准体重、工作种类、生活习惯及病情具体制定和调整。一般来说,接受治疗的病人,开始总觉得很饿,抱怨医生批准的进食数量太少。有些人甚至会忍不住偷吃东西,像馋嘴的小孩一样。所以,在住院期间,护士长常常要检查糖尿病患者的柜子和床头,“没收”一些藏起来的食物,以免影响治疗效果。病人出院后,或在家中治疗的病人,则完全要靠自己的自觉性和毅力,才能抵御周围美味食物的诱惑。有时病人实在饿得厉害,可以找些缺乏营养的食物果腹,例如吃一些反复煮过的老菜渣充饥。说到这里,蔡教授笑了笑说,看来,有的病人也挺可怜。不过,这也是没有办法的办法,一切都是为了控制血糖,巩固疗效,希望患者能理解医生的苦心,坚持长期合作。运动治疗是一种很有效的治疗,可促进肌肉利用葡萄糖,提高机体对胰岛素的敏感性,提高血中的低密度脂蛋白,降低甘油三酯,从而可减少或延缓血管病变,运动对超重者更为有效。运动的方式可多种多样,从跑步、爬楼梯到打太极拳均可。但要注意控制运动量,适可而止,切勿过量运动,并持之以恒。有些人“三天打鱼,两日晒网”,这不会有多大效果。最好在有经验的医生指导下制定运动计划,并定期检查效果,还要注意,在空腹、饭前和注射胰岛素后,不宜运动,因这时运动容易引起低血糖而发生意外。此外,当合并严重高血压、冠心病、糖尿病性肾病者及糖尿病失控者也不宜用运动治疗,以免发生意外。药物治疗,包括口服降糖药或注射胰岛素替代治疗,必须根据病情和病者的具体情况,制定治疗方案,才能收到显著疗效,故须在专科医生指导下进行。主要需做好以下三点:一、加强病情监测 专科医生应定期进行随诊;而病人自己应定期到医院门诊,检测血糖和24小时尿糖量;每隔2~3个月宜复查糖化血红蛋白一次,以了解病情控制程序和及时调整治疗方案;每半年应进行一次全面检查,着重了解血脂水平和心血管、神经系统并发症的早期症状。有条件的病者和家属,除要学会尿糖测定外,还宜学会用血糖计来测定毛细血管的血糖含量,以便更好地调整用药,实现家庭自我血糖监测。二、坚持良好的病情控制 长期和良好的病情控制不仅可以纠正代谢紊乱,消除症状,保障儿童患者正常生长发育和成人患者具有一定劳动力或工作能力,而且可在一定程度上预防和延缓并发症的发生。根据血糖监测,良好的治疗控制为:早餐前血糖每分升70~90毫克,早餐后1小时100~160毫克,早餐后2小时80~120毫克;24小时尿糖量小于5克。中等控制的血糖分别为早餐前70~100毫克,早餐后1小时100~180毫克,早餐后2小时80~150毫克;24小时尿糖量在10克以内。三、充分宣传教育 糖尿病者要长期密切配合医生取得良好的病情控制,必须懂得一些糖尿病的基本知识和治疗控制要求。最好能学会尿糖定性测定和血糖计使用,掌握饮食治疗原则和具体实施办法,应用降糖药物的注意事项,学会自己注射胰岛素等基本技术。保持规律的生活,戒烟、酒等,以便能在医生指导下长期坚持合理治疗。
表2 运动疗法的适应证(略)表3 运动疗法的禁忌证和限制指征(略) 运动的实施运动疗法泛指把运动作为一种治疗手段,是人全身大肌肉群参加的周期性连续性有氧运动。病人只有根据自己的疾病情况来选择适当的运动项目、合适的运动强度,以及掌握好运动实施的时间和运动持续时间。见表4。才能获得明显而持久的收益,从而使糖尿病的控制变得易行、经济而且有效。表4 运动单位交换表(略)4 血糖监测糖尿病患者由于体内胰岛素功能的丧失或缺乏不能充分发挥作用,而血糖升高直接影响病情,造成各种急慢性并发症,故必须对糖尿病患者进行血糖监测,根据血糖结果来评估饮食、用药、运动情况以及是否需要调整。患者及家属应学会使用血糖仪监测血糖,最好保持空腹血糖< mmol/L,餐后血糖< mmol/L,并定期做尿液检查,查有无酮体,若血糖监测居高不下或尿酮体持续阳性者,应立即就医。5 评估与展望糖尿病非药物治疗是糖尿病综合治疗中不可少的重要部分。做好糖尿病非药物治疗,一方面可以减少糖尿病药物的过多使用,另一方面还可以延缓糖尿病各种并发症的产生和发展,减少糖尿病患者日益高涨的医疗费用,节约大量的社会资源,给糖尿病患者带来巨大的益处。在糖尿病饮食治疗、运动治疗、血糖监测、糖尿病教育方面还有许多值得研究和探讨的领域,也是当前糖尿病研究的热点之一。参考文献:[1] and classification of diabetes mellitus and its complications, report of a WHO consultation[J].Geneva, 1999:1.[2] 钱荣立.糖尿病的代价.1999世界糖尿病日口号[J].中国慢性病预防与控制,1999,7(6):241.[3] 胡传峰,李立明.2型糖尿病危险因素研究进展[J].中国全科医学,2002,4(4):235.[4] 宋 玲,王爱芹.健康教育在糖尿病防治中的地位和作用[J].中华临床医药杂志,2002,3(9):84.[5] 李凤英,房 健,王 丽,等.糖尿病患者护理中的饮食指导[J].中国临床康复,2002,6(9):1362.[6] 许曼音.享受健康人生-糖尿病细说与图解[M].上海:上海文献技术出版社,2002,36:118.[7] 郭晓杰,殷继东,吴翠英.饮食疗法在糖尿病治疗中的作用[M].中华实用医学,2002,4(16):61.[8] 黄 莉,蔡筱彦.糖尿病的护理[M].国外医学护理学分册,1996,15(4):150.[9] 王淑英,呼瑞英.糖尿病人的饮食控制及护理[J].护理研究,2002,16(1):32.[10] 张笃香,吕海云,刘爱柱.糖尿病病因及饮食疗法[J].时珍国医国药,2001,12(5):455.[11] Boule NG,Haddad E, Kenny GP, et al .Effects of exercise on glycemic control and body mass in type 2 diabetes mellitus:a meta-analysis of controlled clinical trials[J].JAMA,2001,286:1218.[12] Aiello LP, Wong J , Cavallerano JD, et al . Retinopathy. In: Ruderman N, Devlin JT ,Schneider S ,Kriska A ,ed .Handbook of Exercise in diabetes .2nd ed[J]. Alexandria,Va: American Diabetes Association,2002:401.[13] Ross R , Dagnone D, Jones PJ ,et al . Reduction in obesity and related conmorbid condition after diet-induced weight loss exercise-induced weight loss in men:a randomized . controlled trial[J].Ann Intem Med,2000,133:92.[14] 胡永善,冯光斌,吴毅,等.运动对糖尿病大鼠肝细胞胰岛素受体的影响[J].中国康复医学,1997,12(3):109.[15] Maiorana A, O,Driscoll G , et al . The effect of combined aerobic and resistance exercise training on vascular function in type 2 diabetes[J].J Am Coll Cardiol ,2001,38:860.[16] 吴 毅.运动对糖尿病大鼠骨骼肌细胞膜胰岛素受体及葡萄糖运载体的影响[J].中国康复医学,1998,13(27):45.