CUSTOMER DISPLAY

遇到“你”最好的时光才开始

您的位置:首页 >> 新闻动态 >> 知识科普

肠道菌群:糖尿病胰岛素抵抗的卫士

发布时间:2024-09-30 10:18:39

胰岛素抵抗4.jpg

一、肠道菌群与胰岛素抵抗的关联


  1. 代谢产物的影响

    • TMAO 可能通过影响胰岛素信号通路来降低胰岛素的作用效果。在动物实验中发现,给予高 TMAO 饮食的动物更容易出现胰岛素抵抗现象,其体内胰岛素信号通路中的关键蛋白(如胰岛素受体底物 - 1,IRS - 1)的酪氨酸磷酸化水平降低,影响胰岛素对血糖的调节。

    • 丙酸可通过作用于肝脏细胞上的特定受体,影响肝脏内糖异生过程。例如,丙酸能够抑制肝脏中磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PEPCK)的活性,从而减少糖异生,降低血糖水平。

    • 丁酸能够增强肠道屏障功能,减少内毒素入血。内毒素血症会引发炎症反应,而炎症反应与胰岛素抵抗密切相关。当内毒素入血减少时,炎症减轻,有助于改善胰岛素敏感性。

    • 短链脂肪酸(SCFAs):肠道菌群发酵膳食纤维产生短链脂肪酸,主要包括乙酸、丙酸和丁酸。这些短链脂肪酸在调节胰岛素敏感性方面发挥着重要作用。

    • 三甲胺 - N - 氧化物(TMAO):某些肠道细菌可将饮食中的胆碱、肉碱等物质代谢为三甲胺(TMA),TMA 经肝脏黄素单加氧酶氧化后生成 TMAO。高水平的 TMAO 与胰岛素抵抗有关。

  2. 炎症反应的调节

    • 肠道菌群失调时,肠道屏障功能可能受损,细菌内毒素等有害物质容易进入血液循环。这些物质会激活免疫系统,引发炎症反应。

    • 炎症因子如肿瘤坏死因子 - α(TNF - α)、白细胞介素 - 6(IL - 6)等会干扰胰岛素信号通路。例如,TNF - α 可使胰岛素受体底物 - 1(IRS - 1)的丝氨酸残基磷酸化增加,抑制其酪氨酸残基的正常磷酸化,从而阻断胰岛素信号向下游传递,导致胰岛素抵抗。而健康的肠道菌群有助于维持肠道屏障完整,减少炎症因子的释放,进而减轻胰岛素抵抗。

  3. 肠道菌群与胆汁酸代谢

    • 胆汁酸在脂肪消化和代谢中起着关键作用,同时也与胰岛素抵抗相关。肠道菌群可以对胆汁酸进行代谢转化。

    • 一些肠道细菌能够将初级胆汁酸转化为次级胆汁酸。次级胆汁酸可以通过激活法尼醇 X 受体(FXR)和 G 蛋白偶联胆汁酸受体 1(TGR5)等受体来调节糖代谢。例如,激活 TGR5 可以促进胰高血糖素样肽 - 1(GLP - 1)的分泌,GLP - 1 有助于改善胰岛素敏感性,降低血糖水平。


二、肠道菌群保护胰岛素抵抗的机制


  1. 调节肠道免疫

    • 肠道菌群与肠道免疫系统相互作用,维持肠道内的免疫平衡。正常的肠道菌群可以刺激肠道相关淋巴组织(GALT)产生免疫球蛋白 A(IgA)。

    • IgA 可以结合肠道内的病原体和抗原,防止它们穿过肠道屏障进入血液循环,从而避免因感染引发的炎症反应对胰岛素敏感性的影响。此外,肠道菌群还能诱导调节性 T 细胞(Tregs)的产生,Tregs 可以抑制过度的免疫反应,减少炎症因子的释放,有助于保护胰岛素信号通路不被炎症干扰。

  2. 影响肠道激素分泌

    • 肠道菌群对多种肠道激素的分泌有调节作用,这些肠道激素与胰岛素抵抗密切相关。

    • 除了前面提到的 GLP - 1,肠道菌群还能影响肽 YY(PYY)的分泌。PYY 可以减缓胃排空速度,增加饱腹感,减少食物摄入量,进而减轻体重。肥胖是导致胰岛素抵抗的重要危险因素之一,通过调节 PYY 的分泌,肠道菌群有助于控制体重,从而间接改善胰岛素抵抗。

  3. 改善肠道屏障功能

    • 健康的肠道菌群有助于维持肠道屏障的完整性。肠道菌群可以刺激肠道黏膜细胞分泌黏液,形成一层保护屏障。

    • 同时,肠道菌群还能促进肠道上皮细胞间紧密连接蛋白的表达,如紧密连接蛋白 - 1(ZO - 1)等。这些紧密连接蛋白可以防止细菌、内毒素等有害物质穿过肠道屏障进入血液循环,避免因内毒素血症引发的炎症反应导致胰岛素抵抗。


三、基于肠道菌群的糖尿病干预策略


  1. 饮食调整

    • 可以将部分红肉的摄入替换为鱼类或植物蛋白来源,这样有助于维持肠道菌群的平衡,改善胰岛素敏感性。

    • 例如,燕麦中的 β - 葡聚糖、苹果中的果胶等都是优质的膳食纤维。每天摄入足够的膳食纤维有助于维持肠道菌群的健康,从而减轻胰岛素抵抗。

    • 增加膳食纤维摄入:食用富含膳食纤维的食物,如全谷物、蔬菜、水果等,可以为肠道菌群提供发酵底物,增加短链脂肪酸的产生。

    • 控制红肉和胆碱类食物摄入:减少红肉、蛋黄、动物内脏等高胆碱食物的摄入,可以降低 TMAO 的生成。

  2. 益生菌和益生元的应用

    • 补充益生元可以为肠道有益菌提供营养,促进其生长,间接影响胰岛素抵抗。例如,菊粉可以增加双歧杆菌的数量,改善肠道微环境,从而对胰岛素抵抗产生积极影响。

    • 在临床试验中,一些糖尿病患者在补充双歧杆菌后,肠道菌群得到改善,炎症反应减轻,胰岛素敏感性有所提高。

    • 益生菌:补充特定的益生菌,如双歧杆菌、嗜酸乳杆菌等,可以调节肠道菌群的平衡。

    • 益生元:益生元是能够选择性地刺激肠道有益菌生长繁殖的物质,如低聚果糖、菊粉等。

  3. 粪便微生物移植(FMT)

    • 粪便微生物移植是一种新兴的治疗方法,即将健康供体的粪便菌群移植到患者肠道内。

    • 在一些研究中,对于难治性糖尿病患者,通过 FMT 调整肠道菌群后,患者的血糖水平、胰岛素敏感性等指标得到了一定程度的改善。然而,FMT 目前还存在一些争议,如供体筛选、感染风险等问题,需要进一步的研究和规范。