Science重磅!上海交大团队证实膳食纤维可增加益生菌,治疗糖尿病

医疗健康 来源:学术经纬
2018
03/09
14:47
学术经纬 医疗健康

今日最新出版的《科学》杂志上刊发了一项来自华人科学家的重量级研究:上海交通大学赵立平教授、彭永德教授、以及张晨虹教授组成的团队证实,膳食纤维有助于促进肠道内的益生菌生长,从而有效控制糖尿病!这一发现对于糖尿病的防治有着重要的指导意义。

许多人都知道膳食纤维对健康有益,但它并不能被人体直接消化和吸收。因此,膳食纤维究竟能怎样促进人类健康,至今仍然有很多谜团有待解决。在现有的诸多理论中,不少科学家将膳食纤维与肠道菌群联系到了一块。一些研究表明,人类无法消化的膳食纤维,却有可能是肠道菌群的重要食物。而肠道菌群在消化这些膳食纤维后,又可以产生短链脂肪酸,为人体带来益处。

有趣的是,短链脂肪酸在糖尿病中也扮演了重要的作用。科学家们发现,这些脂肪酸的缺乏与2型糖尿病相关,而摄入能被肠道菌群发酵消化的膳食纤维,则能减轻2型糖尿病的症状。种种结果表明,膳食纤维可以通过肠道菌群,改善糖尿病患者的病情。

然而,要证实这个理论的正确性,我们还缺失了关键的一环——找到这些肠道细菌。听起来容易做起来难。在人体肠道中,能消化膳食纤维,产生短链脂肪酸的细菌种类少说也有几百种。为了更好地理解背后的机理,我们还需要“钓出”真正参与其中的益生菌。

在这项登上《科学》的研究中,研究人员们首先招募了43名罹患糖尿病的志愿者,他们都接受了淀粉酶抑制剂阿波卡糖的治疗,以控制病情。在治疗外,其中16名患者按中国糖尿病学会的推荐进行日常饮食,作为对照组;另外27名患者则接受了高膳食纤维的饮食。在几个月的坚持下,相比对照组,高膳食纤维组的糖化血红蛋白(HbA1c)有着更为明显的下降。这一结果再次证实,膳食纤维有助于缓解糖尿病症状。


相较对照组(U),高膳食纤维组(W)能更好地降低糖化血红蛋白水平(图片来源:《科学》)

那么,这一改善是否有着肠道菌群的参与呢?研究团队设计了一个精妙的实验。他们在同一名患者接受高膳食纤维饮食的前后,分别分离出了他的肠道菌群,并移植到了无菌小鼠体内。有趣的是,在采纳高膳食纤维饮食后,患者的肠道菌群能更好地控制小鼠的血糖。这些结果也表明,膳食纤维的确让患者肠道菌群出现了有益的改善。


接受高膳食纤维后(蓝色虚线),肠道菌群能改善血糖水平(图片来源:《科学》)

对肠道菌群的进一步分析则发现,高膳食纤维组的菌群基因丰富度要明显高于对照组。在完成治疗后,两组之间的菌群结构出现了显着不同。相应的,两组在短链脂肪酸的合成上也出现了差异。在对照组中,只有乙酸合成通路得到了激活;而在高膳食纤维组里,乙酸和丁酸的合成通路都得到了激活。先前人们发现,乙酸和丁酸可以增加胰高血糖素样肽(GLP-1)和YY肽(PYY)的分泌,这有助于促进胰岛素分泌,改善糖尿病的症状。


不到3个月的治疗,就让高膳食纤维组(蓝色)与对照组(红色)的肠道菌群结构出现了明显变化(图片来源:《科学》)

如果说以上的研究将膳食纤维到肠道菌群,再到糖尿病的改善串在了一起,那么接下来的发现可谓是研究中的点睛之笔!为了找到哪些细菌对此起了关键作用,研究人员们做了大量分析,发现在高膳食纤维的作用下,肠道中有15个菌株明显增多。有趣的是,这15个菌株都能产生乙酸,其中5个还能同时产生丁酸。


15个在膳食纤维作用下明显增多的菌株(图片来源:《科学》)

研究人员们选取了这些菌株中,合成短链脂肪酸最为积极的假链状双歧杆菌(Bifidobacterium pseudocatenulatum)进行验证。当这款菌株被引入高脂饮食的小鼠体内后,显着改善了体重、体脂、空腹血糖、以及胰岛素耐受等指标。这也证实了肠道菌群和糖尿病改善之间的因果关系。

此外,研究人员还表明,这些菌株的增长能抑制“有害菌”的扩增,从而减少了有害代谢产物的生成;随着乙酸和丁酸的不断产生,肠道pH值也有所降低。这些结果,让我们的肠道环境变得更为健康。

赵立平教授为学术经纬的读者们点评说:“这项工作找到了一组通过发酵膳食纤维产生短链脂肪酸,进而改善糖尿病的人体肠道有益菌,可以作为新型靶标进行糖尿病的个性化营养防治。”

据赵立平教授透露,这项工作是“十年磨一剑,滴水终石穿”的结晶。在前沿科学领域探索之不易,由此也可见一斑。我们祝贺赵立平教授、彭永德教授、以及张晨虹教授团队的坚守终成正果,也期待未来有更多来自中国的科学突破给我们带来惊喜!

来源:学术经纬

(原标题:Science重磅!上海交大团队证实膳食纤维可增加益生菌,治疗糖尿病)

为你推荐

第91届CMEF开幕:盈康一生携AI+创新成果亮相 共建数智医疗生态资讯

第91届CMEF开幕:盈康一生携AI+创新成果亮相 共建数智医疗生态

本届展会,盈康一生以“AI在海尔,因AI盈康”为主题,携旗下明星产品、AI创新场景解决方案亮相。

2025-04-08 15:54

德国默克集团宣布与恒瑞医药再度达成合作,推进辅助生殖领域口服GnRH拮抗剂的商业化落地资讯

德国默克集团宣布与恒瑞医药再度达成合作,推进辅助生殖领域口服GnRH拮抗剂的商业化落地

根据协议条款,默克公司将向恒瑞支付1500万欧元首付款;在此基础上,恒瑞有权收取许可产品的里程碑付款及在许可区域的年度净销售额两位数百分比的销售提成。

2025-04-08 13:32

恒瑞医药、瀚宇药业、贝达药业等医药企业对特朗普“对等关税”的回应资讯

恒瑞医药、瀚宇药业、贝达药业等医药企业对特朗普“对等关税”的回应

恒瑞医药(600276 SH)在互动平台上表示,公司海外销售业务占营业收入的比例很小,根据2024年年报数据,海外销售业务占比仅为2 56%,美国加征关税对公司业务影响非常有限。

2025-04-08 12:49

诺和诺德与腾讯健康启动战略合作 构建数字化肥胖防控新生态资讯

诺和诺德与腾讯健康启动战略合作 构建数字化肥胖防控新生态

今日(4月7日),全球肥胖症治疗领域领导者诺和诺德,与腾讯健康宣布达成战略合作。在国家持续推进“体重管理年”行动的背景下,双方将依托基于微信平台的“腾讯健康”小程序与...

2025-04-07 17:52

复星雅立峰自研国内首款无血清病毒培养工艺狂犬病疫苗上市资讯

复星雅立峰自研国内首款无血清病毒培养工艺狂犬病疫苗上市

次新上市的产品采用无明胶、无右旋糖酐、无抗生素和防腐剂的纯净配方,可以系统性降低接种不良反应风险,填补了国内狂犬病疫苗市场空白。

2025-04-07 16:42

去年亏超9亿,达安基因出现上市以来最大亏损资讯

去年亏超9亿,达安基因出现上市以来最大亏损

近日,达安基因发布了2024年年报,业绩报显示,其2024年实现营收8 53亿元,较上年同期减少3 28亿元,同比下降27 76%。

2025-04-07 14:27

皮尔法伯集团与RedRidge Bio宣布达成药物发现及联合开发合作伙伴关系资讯

皮尔法伯集团与RedRidge Bio宣布达成药物发现及联合开发合作伙伴关系

近日,皮尔法伯集团与RedRidge Bio(以下简称RedRidge)宣布达成独家研发合作和许可协议,合作进行针对多靶点的双特异性抗体(BPA)候选药物识别及开发工作。

2025-04-07 14:20

医药企业及机构对特朗普“对等关税”的回应资讯

医药企业及机构对特朗普“对等关税”的回应

针对美国特朗普政府发起的“对等关税”对行业和企业的影响,药策洞察特别整理了截至目前相关企业对此的看法与声明。

2025-04-07 11:33

商务部对原产于美国、印度的进口相关医用CT球管发起反倾销立案调查,同时发起产业竞争力立案调查资讯

商务部对原产于美国、印度的进口相关医用CT球管发起反倾销立案调查,同时发起产业竞争力立案调查

产品描述为适用于16排及以上计算机断层扫描(CT)设备的进口医用X射线CT球管以及适配以上球管的管芯(包括单独管芯、球管半成品、完整球管等多种形式)。

2025-04-04 23:10

2025儿童视觉国际大会-星城(GVCC)成功举办资讯

2025儿童视觉国际大会-星城(GVCC)成功举办

国际视野全球智慧、共护儿童视觉健康

2025-04-04 14:52

湖北医保局发布全国首个脑机接口医疗服务价格资讯

湖北医保局发布全国首个脑机接口医疗服务价格

侵入式脑机接口置入费为6552元 次,侵入式脑机接口取出费为3139元 次,非侵入式脑机接口适配费为966元 次

2025-04-03 09:37

悦唯医疗完成近亿元A++轮投资,加速重症冠心病诊疗全流程创新器械研发与国产替代资讯

悦唯医疗完成近亿元A++轮投资,加速重症冠心病诊疗全流程创新器械研发与国产替代

此次融资将主要用于深化冠心病诊疗全流程创新器械和脉动式左心室辅助系统等新产品的研发,以及加速已获准上市的心脏稳定器等产品的市场推广。

2025-04-03 09:28

海尔盈康一生启动孤独症儿童关爱行动,创新罕见病可持续公益新生态资讯

海尔盈康一生启动孤独症儿童关爱行动,创新罕见病可持续公益新生态

本次活动聚焦孤独症儿童的诊疗,探讨交流AI赋能全流程防治康体系创新、前沿性生物科技诊疗技术等话题,旨在通过生态联盟的力量推动医学研究、科技创新与人文关怀的融合,让“星...

2025-04-03 09:11

诺华创新药物飞赫达®(盐酸伊普可泮胶囊)C3G适应症在中国获批资讯

诺华创新药物飞赫达®(盐酸伊普可泮胶囊)C3G适应症在中国获批

首款且唯一选择性靶向C3G病因药物,填补临床治疗空白

2025-04-02 18:14

国家卫健委:商业化人源细胞系是否纳入人类遗传监管?资讯

国家卫健委:商业化人源细胞系是否纳入人类遗传监管?

4月1日,国家卫健委科教司发布《人类遗传资源管理有关问题解答之一》。

2025-04-02 17:49

《NPJ digital medicine》刊发李冬梅教授团队成果:AI赋能高效识别眼睑肿物资讯

《NPJ digital medicine》刊发李冬梅教授团队成果:AI赋能高效识别眼睑肿物

亚太眼整形外科学会主席、中华医学会眼科分会眼整形眼眶病学组副组长李冬梅教授团队携手爱尔数字眼科研究所,在《NPJ digital medicine》(影响因子:12 4)学术期刊发表团队...

文/李林 2025-04-02 10:27

角膜移植点燃生命之光,爱尔眼科致敬全国角膜器官捐献者资讯

角膜移植点燃生命之光,爱尔眼科致敬全国角膜器官捐献者

角膜病是我国第二大致盲眼病

文/屈慧莹 2025-04-02 09:36

千亿GLP-1市场再添重磅产品,华东医药司美格鲁肽注射液国内上市申请获受理资讯

千亿GLP-1市场再添重磅产品,华东医药司美格鲁肽注射液国内上市申请获受理

本次申报适应症为成人2型糖尿病患者的血糖控制

2025-04-01 17:34