荷英科学家研究证实：肠道菌会影响胰岛素之反应
在过去，国内外许多研究报告均指出，癌症、糖尿病、肥胖、巴金森症、失智症、抑郁症、肥胖等常见疾病，可能与肠道菌生态失衡有关联，不过，这仅此于有关，并不代表是肠道微生物导致这些疾病的发生。在近日有研究人员发现，肠道菌会影响胰岛素的反应，且经由肠道菌发酵产生的短链脂肪酸有提高第二类型糖尿病的风险。
短链脂肪酸与糖尿病之间具有相关性
人体内的细菌分散于不同的部位，如皮肤、口腔、肠道及阴部等，尤以消化道细菌分布最为广泛。针对肠胃道细菌的分类，可分为益生菌与致病菌两大类，益生菌属于无致病性或是低致病性的菌种，可于人体内进行繁殖，当数量足够时，能与致病菌进行竞争，以维系肠道平衡；致病菌则属病原体，台大医院研究曾指出，幽门螺旋杆菌是造成胃部慢性溃疡、消化性溃疡、胃癌、胃淋巴癌等疾病的致病菌，经检测验出幽门螺旋杆菌，经医师开立抗生素药物治疗，可有效改善胃病与预防胃癌的产生。
日前，荷兰格罗宁根大学(荷兰语：Rijksuniversiteit Groningen)和英国牛津大学(University of Oxford)所组成的研究团队发现，肠道菌所生的丁酸与丙酸对新陈代谢疾病(如肥胖、高血压、糖尿病等)的影响甚远，其中丁酸可改善胰岛素的反应，而另一种丙酸的异常数量，会增加第二型糖尿病的罹患风险，其相关研究已发表于《Nature Genetics》。
能肯定的是，糖尿病与肠道菌丛有密切关联。食物中的膳食纤维会被某些肠道菌发酵并分解成短链脂肪酸(short-chain fatty acids)，较长见的分别为丁酸(butyric acid)与丙酸(propanoic acid)。之前已经有研究表明，这些短链脂肪酸会影响血糖的水平，但并无研究出是如何影响及发挥了什么样的作用。
为了了解此问题，研究团队收集了925名来自正常血糖的荷兰人数据。包括：全基因组数据、肠道宏基因组(指肠道中全部微生物的基因组)数据、粪便中短链脂肪酸的含量，以及他们的临床数据进行分析。其中，临床数据包括各种人体参数及血糖指标。
从这些数据中，研究人员对245种微生物的特征做详细分析，包括2种粪便中的短链脂肪酸水平、57种独特的微生物分类单元以及186条微生物的信号通路。为的就是要寻找肠道微生物的代谢产物与人体指标(如血糖指标)之间的具体关联性。
丁酸能调节饭后血糖之水平
他们通过一种叫双向孟德尔随机化设计(Mendelian Randomization；MR)的方法，来寻找微生物特征与血糖之间的因果关系。并用反变数加权方法进行检验，以鉴定出最佳的可能。
经过分析，研究人员发现在口服葡萄糖耐量试验中，4-氨基丁酸(GABA)的降解与胰岛素分泌的上升有关。丁酸正式4-氨基丁酸的降解产物之一。而在这些人的样本中，4-氨基丁酸降解通路活跃的菌(Eubacterium rectale和Roseburia intestinalis)正是著名的产生丁酸之菌种。
这说明丁酸很可能在人体摄入葡萄糖后，可促进β细胞分泌胰岛素进而调节血糖。也代表丁酸与摄入食物后动态胰岛素的反应有因果关系。
粪便中丙酸浓度高 患第二型糖尿病风险增加
一项对35名健康个体中的肠道菌群干预试验表明，通过补充益生菌而降低了产生丁酸盐的细菌之水平，会对葡萄糖代谢产生负面影响。另外，研究人员还发现肠道菌群发酵分解后所产生的另外一种短链脂肪酸——丙酸，会增加糖尿病的风险。他们观察到，粪便中丙酸浓度越高，第二型糖尿病风险也越高。而透过MR分析，在英国一个资料库里的数据进行检索也应证此结果， 由此可说明，粪便中丙酸浓度的多寡与第二型糖尿病罹患风险有关。
这个研究首次在人体中找到肠道菌丛、胰岛素与第二型糖尿病之间的因果关系。也就是丁酸能够促进餐后胰岛素的分泌以及粪便中丙酸浓度增加，会提高第二型糖尿病的风险。但作者也表示，丙酸与糖尿病罹患风险之间的因果关系，有必要需再进一步作深入探讨，目前还是需要谨慎对待。
但就研究结果来说，此项研究将为后来的研究者们导向明确的方向，希望对于第二型糖尿病或是其他代谢症候群的疾病的相关防治甚至是预测都带来广阔的前景。
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