【Nature子刊】乳酸杆菌可减轻糖尿病和肥胖症，为代谢性疾病进行益生菌治疗打开了大门！

导言：最近，俄勒冈州立大学的研究人员发现：肠道微生物组中的几种生物在II型糖尿病中发挥着关键作用，这为严重代谢性疾病进行益生菌治疗打开了大门。

II型糖尿病是一种慢性病，会影响人体对葡萄糖的代谢。II型糖尿病是一种全球流行病，并且在未来十年内，数量将继续上升。这种疾病严重影响了大约十分之一的美国人。

糖尿病患者如果不及时治疗，糖会在血液中积聚，继而损害器官甚至致残、危及生命。II型糖尿病的主要危险因素是饮食，而肠道细菌在调节饮食方面有着不错的效果。

最近，俄勒冈州立大学的研究人员在《Nature Communications 》上发表了题目为“Transkingdom interactions between Lactobacilli and hepatic mitochondria attenuate western diet-induced diabetes”论文。研究人员发现：肠道微生物组中的几种生物在II型糖尿病中起着关键作用，这为严重的代谢性疾病进行益生菌治疗打开了大门。

人类肠道微生物组含有约1000多种不同细菌的10万亿微生物细胞。微生物组的失衡对人的健康产生影响。

Shulzhenko和Morgun使用了一种新数据驱动的系统生物学方法——“网络分析”法，以研究西方饮食条件下的宿主-微生物之间的相互作用。这使他们能够调查微生物群的个体成员是否通过饮食诱导宿主代谢变化。

科学家确定了四个可操作的生物分类单位，即OTU，它是一种基于基因序列相似性对细菌进行分类的方法。通过OTU分析，就可以知道样品中的微生物多样性和不同微生物的丰度。鉴定出的OTUs对应四种细菌种类：约翰逊乳杆菌、加氏乳杆菌、回肠菌和回肠球菌。

Shulzhenko说：“前两种微生物被认为是葡萄糖代谢的潜在“改良剂” ，后两种微生物被认为是潜在“恶化者”。总体迹象表明，微生物的个体类型和四种细菌之间的相互作用。”

Morgun说：“分析结果发现了影响人类葡萄糖和脂质代谢方式的特定微生物。更重要的是，它使我们能够推断出这些影响对宿主有害或有益。而且我们发现了这些微生物与肥胖之间的联系。”

约翰逊乳杆菌

研究人员给小鼠喂了西方饮食，然后在啮齿动物中补充了改良剂和劣质微生物。乳杆菌可增强肝脏线粒体的健康，这意味着宿主代谢葡萄糖和脂质的方式得到了改善，小鼠的脂肪指数也比接受西方饮食的小鼠低。

a红色、蓝色分别代表正常饮食（ND）和西方饮食（WD）喂养4周和8周的小鼠中测得的代谢参数水平较高和较低

bND（蓝色）和WD（红色）分别代表小鼠粪便（三角形）和回肠（圆形）微生物群落的主成分分析

对照早期人类研究的数据检查小鼠结果，科学家发现了人体指数与四种细菌的丰度之间的相关性：“改良剂”越多，体重指数就越好，“劣质微生物”越多，健康就越欠佳。

Shulzhenko还表示：“我们发现超过80％的肥胖患者中存在回肠杆菌，这表明该微生物可能是超重人群中普遍存在的病原体。”

乳酸杆菌是一种微生物属，包含数百种不同的细菌菌株。它在益生菌中很常见，并且经常出现在发酵食品和乳酸菌强化的乳制品中，例如酸奶。

Morgun说：“我们的研究揭示了用于治疗2型糖尿病和肥胖症的潜在益生菌菌株，以及对其作用机理的揭示。这意味着有机会开发有针对性的疗法，而不是试图恢复'健康'微生物群。”

参考资料：

【1】https://medicalxpress.com/news/2021-01-beneficial-key-role-diabetes.html

【2】https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.12.08.416487v1

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