什么是肠道微生物群,它与糖尿病有什么关系?
由马修·加尔萨
微生物组是糖尿病管理的一个令人兴奋的研究领域。关于微生物群我们知道什么,还有什么问题?
对微生物群及其对我们身体的影响程度的兴趣一直在上升。人们经常谈论微生物群,因为它与免疫系统、消化系统、慢性疾病等有关。但微生物群到底是什么?它与糖尿病有什么关系?
什么是微生物群?
人体是由微小的细胞组成的。然而,我们体内和身体上也有数万亿微生物(称为微生物群或微生物)。这些微生物包括细菌、真菌、寄生虫和病毒。
虽然“微生物组”被定义为这些微生物所包含的所有基因和DNA,但人们经常用这个词来描述微生物本身的整个种群。更具体地说,microbiome这个词最常见的用法是指生活在你的肠道(包括你的胃和消化道)的微生物群,那里是这些微生物群最集中的地方。虽然人体中的大多数微生物是共生的(这意味着人类和微生物都从这种关系中受益),但有些微生物是致病的,这意味着它们促进疾病。在健康的个体中,微生物和人类宿主细胞之间存在着一种平衡。如果出现重大的紊乱——例如,一种传染病,一种消灭细菌的药物(如抗生素)的引入,甚至一种新的饮食——就会导致系统变得失衡。
你的微生物群完全是独一无二的,由以下几个因素决定:
你的DNA
你的饮食
你的活动(锻炼)水平
环境因素——一个人的微生物群可能会因暴露而改变(例如,接触新的食物或药物)。
组成微生物群的微生物是如何影响身体的?
人体需要一个健康多样的微生物群来正常运作。我们的微生物群对人类的发展至关重要,与免疫系统密切合作,对营养至关重要,甚至调节我们对胰岛素的敏感性。
微生物群经常与免疫系统相互作用。免疫系统包括我们身体中所有与有害细菌、病毒和疾病战斗和保护我们的细胞和过程。当细菌通过食物或饮料进入人体时,肠道微生物群在确保我们不生病方面发挥着作用。微生物群还有助于制造我们身体所需的维生素和分子,如B族维生素(包括硫胺素和核黄素)和维生素K等。微生物有助于分解有害的食物分子和复杂的碳水化合物,以便人体可以利用这些产品来提供营养,增强肌肉功能,并预防某些慢性疾病。
人类与其他人类的DNA(遗传物质)大约有99.9%是相同的。然而,大多数人的微生物群在人与人之间有80-90%的差异。这意味着微生物组内的差异可能用于个人药物。由于各种原因,人们对治疗的反应不同,个人药物是治疗糖尿病的一个新概念。如果医生对糖尿病患者的基因组成,或者在这种情况下对独特的微生物组有更多的了解,他们就可以使用特定的策略来预防、检测、治疗或监测该患者的糖尿病。
微生物群与糖尿病有什么关系?
由于微生物组的发现相对较晚,人们对它的了解有限。我们每天都在学习关于微生物群的新知识,以及它与糖尿病等特定疾病的关系。然而,以下是一些与微生物组和糖尿病有关的发现和假设。
对于1型糖尿病(T1D),糖尿病诊断与微生物组变化之间的关系尚不完全清楚。两项研究发现(在这里和在这里)着重指出本研究的一些主要发现:
T1D患者的微生物组中微生物种类较少。
某些类型的细菌在T1D患者中比那些没有T1D的人更普遍——通常这意味着有益微生物的数量更少。
肠道微生物群的剧烈变化可能会导致T1D患者出现炎症的几率增大。T1D部分是由胰腺中产生胰岛素的细胞炎症引起的。当某些东西破坏了你身体的细胞,免疫系统释放化学物质,增加血液流动,支持该区域,炎症就发生了。
与T1D类似,2型糖尿病(T2D)领域也有很多新的研究,但仍有很多未知。这篇论文总结了许多主要发现:
某些种类的肠道细菌,比如答:muciniphila会影响肠道通透性,而我呢T2D患者的肠道通透性增加。一些细菌可以通过在我们的细胞中创造更多紧密连接或阻止粘蛋白层的破坏来帮助减少肠道中的渗漏,粘蛋白层是位于肠道内壁顶部的一层薄层。紧密连接是肠内细胞之间的小蛋白质,它可以防止颗粒的渗入或流出。
一些微生物可以影响血糖水平和控制糖的消化,例如细菌从膳食纤维的消化中产生丁酸。丁酸盐是一种脂肪酸,在体内平衡和代谢中起作用。
一些微生物可能会影响肠道激素的产生和释放,而这些激素也受到丁酸盐的高度影响。已有研究表明,胰岛素敏感性可能受到特定微生物的影响。
你能做些什么来维持你的微生物群的健康?
你可以做很多事情来支持微生物群的健康。以下是一些你可以采取的主动步骤:
食用纤维(可消化和不可消化的碳水化合物,如芦笋、洋葱、大蒜和菊苣)
减少糖和人造甜味剂的摄入量
在医学上没有必要的时候避免服用抗生素,因为这会损害你的肠道细菌
多吃水果和蔬菜
其他保持健康的策略也可以加强微生物群和免疫系统。这些包括:
减少压力
锻炼
获得高质量的睡眠
完全不吸烟
有无数的研究小组正在对微生物群及其与糖尿病的关系进行有价值的研究;然而,还有很多未知之处。我们期待更多地了解如何加强我们的微生物群,以保持它们的健康和正常运作。