张琳 姬新才

摘要：肠道菌群失调和糖代谢疾病具有密切关系。肠道菌群失调和1型糖尿病发病机制之间的关系尚不明确，肠道菌群失调引发2型糖尿病的主要机制为产生短链脂肪酸，在释放肠道激素的同时能够减轻肠道免疫系统的破坏，并调节胆汁代谢。肠道菌群、肠促胰素之间具有一定影响关系。肠促胰素降糖药物在2型糖尿病治疗中占有一定地位。本文通过对糖代谢异常、肠道菌群二者之间关系进行研究，现报道如下。

关键词：肠道菌群;糖代谢异常;研究进展

肠道菌群包含病菌、细菌、真菌以及原生动物。有研究表明，人体肠道是一个复杂的、动态平衡的微生物群体。目前2型糖尿病（T2DM） 人数不断增多，伴随的并发症相比之前更为严重，加速人体血管以及微血管出现病变。糖尿病防控工作的难度相比之前也明显增加，因此需要找到高效、安全的预防策略。

1肠道菌群和T2DM

糖尿病作为当前影响人类健康的主要慢性病症，主要是受血糖代谢异常的影响，从而导致出现身体异常。从病因上可以分为1型、2型糖尿病。根据近50年的调查数据，糖尿病发生率呈现明显升高。1型糖尿病的增长人群在6岁以下，肥胖儿童相比之前明显增加。当前人体肠道内存在约1000种菌群，这些菌群具有调节肠道淋巴系统、营养吸收等作用，同时与人体的生长发育阶段具有明显相关。人体的隐形器官即为肠道微生物，在疾病中发挥中重要作用 [1]。肠道微生物失调和肥胖、糖尿病具有密切关系，主要以2型糖尿病为代表。2型糖尿病患者的肠道微生物群整体菌群浓度相对较高，在功能、结构上和正常人存在一定差异。人肠道菌群中的大肠埃希菌、加氏乳杆菌、变形链球菌均为致病菌群。肠道微生物影响糖代谢主要是通过脂肪代谢、调控能量从而产生激素调节相关机制。2018年的研究表明，通过肠道菌群影响代谢的新机制—丙酸咪唑的作用，从而阻断胰岛素的影响 [2]。经研究表明，肠道微生态的改变和糖尿病的早期发病具有明显关系。基于儿童的肠道菌群测序表示，随着时间的推移，与厚壁菌门相比，拟杆菌门的比例较高。

2肠道菌群和糖代谢

肠道菌群会受到饮食、年龄、药物的影响。肠道微生物群组成的变化会直接影响宿主的健康、患病状态。目前已发现肠道菌群的代谢产物、潜在生物学，肠道菌群失调会影响多种疾病的发生。

通过对人体、动物进行的研究表明，非糖尿病、1型糖尿病宿主的菌群结构明显不同。1型糖尿病患者中双歧杆菌、布氏杆菌明显减少，而瘤胃球菌数量较多。1型糖尿病作为一种自身免疫性疾病 [3]，目前和肠道菌群之间诱发的关系不明确。肠道菌群失调和2型糖尿病、肥胖具有密切关系，在出现糖代谢异常时，主要表现为肠道菌群丰度明显减少，同时丁酸盐减少。肠道菌群和2型糖尿病发生的机制主要为：（1） 产生短链脂肪酸 [4];（2） 调节胆汁酸代谢、影响屏障功能。

3应激影响肠道菌群的机制

作为一种慢性疾病，2型糖尿病在临床上较为常见，该病症主要特征为血糖代谢障碍，患者发病后若治疗不及时，则会引发一系列并发症，从而严重影响患者的生活质量和生命健康。目前来说，应激能够引起肠道功能受损，从而影响菌群定植。例如，在母婴分离、避水应激时能够增加鼠肠黏膜的通透性，会参与肠道损伤。CRHR1能够介导黏膜损伤，还会改变菌群结构。在应激产生时会调节肠道免疫状态，在正常状态下，免疫系统能够有效保持肠道菌群的稳定。肠道分泌型IgA能够和肠道内的微生物进行结合，并能够清除宿主。除此之外，研究表明，IgA缺陷中空肠菌群结构出现明显的变化。在多种模式识别受体中，通过对细菌成分中的肠道菌群结构进行改善，在此过程中能够有效增加结肠黏膜的细菌总量。

4肠道菌群影响糖代谢的机制

4.1 肠道菌群和能量吸收、脂肪代谢

发生2型糖尿病的关键因素为肥胖。有学者通过对动物模型、肥胖人群进行菌群分析，肥胖人群和非肥胖人群的菌群均在一定差异。肥胖人群的肠道菌群主要表现为拟杆菌门丰度降低、硬壁菌门丰富。通过将小鼠分为2种，将瘦型、肥胖菌群分别注入，结果显示，肠道菌群和肥胖具有密切关系 [5]。

影响糖代谢的主要机制主要包含以下2点：（1） 肠道菌群中存在庞大的多糖代谢基因，在有效分解宿主无法吸收的碳水化合物时具有一定的效果。在以小鼠进行的实验中，通过对肠道的元基因组进行测序，肥胖小鼠能够促进脂肪储存，促进宿主能量的输入增加。肥胖患者的肠道菌群通过降低腺苷一磷酸促进蛋白激酶的活化;（2） 肠道菌群能够调节肠上皮细胞，在导致人体的三酰甘油沉积时，从而使脂代谢受到影响 [6]。

4.2 肠道菌群调控胆汁酸代谢

胆汁酸作为一种弱酸类有机物，主要是以胆固醇为原料合成分泌，其主要功能是促进脂类营养物质的吸收，在促进脂肪代謝中具有明显作用。近年来，经过研究表明，胆汁酸能够有效激活核受体的信号通路，对于2型糖尿病患者的调控具有明显作用。胆汁酸能够有效激活生物x受体，在诱导纤维母细胞生长的同时，能够确保胰岛素的敏感性增加，并改善患者的糖耐量。在激活胰岛细胞、调节胰岛素分泌的同时，能够起到良好的调节作用 [7]。

肠道菌群和胆汁酸的合成、转化具有密切关系。肠道菌群在分解胆汁酸上的牛磺酸、甘氨酸基团时能够完成差向修饰，并完成菌群调节。Narushima通过将人类粪便的细菌、小鼠体内胆汁酸代谢参与，类杆菌能够促进胆汁酸向游离胆汁的解离，在结合胆汁酸、游离胆汁酸比例降低的同时，从而导致2 型糖尿病脂质的消化吸收。在调节胆汁酸转化、形成时，还会影响胆汁酸的吸收。综上所述，肠道菌群在有效进行胆汁酸调节的同时，从而导致糖代谢受到影响 [8]。

4.3 肠道菌群和代谢产物。

短链脂肪酸作为现阶段人体的一种重要代谢产物，主要包含丁酸、丙酸和乙酸，在宿主肠道内比例为1∶1∶3，在正常人体肠道内将会产生SCFA，而对于结肠细胞中主要以丁酸盐为产能物质。通过动物实验表明，丁酸能够有效提升肠道内有害菌的比例，和丁酸分解的离子有关。同时通过小鼠进行试验，丁酸对肠道内细胞进行分解，能够有效降低患者的肠道pH值，促进有益菌的繁殖，使肠道内的大肠杆菌、沙门杆菌等有害菌死亡。除此之外，2 型糖尿病患者中肠道内丁酸盐菌群比正常人相对较少。丙酸咪唑对于人体的信号通路具有明显影响，阻断胰岛素信号并减少IRS的产生。研究表明，相比较正常人群，2型糖尿病患者肠道微生物菌群整体丙酸咪唑能力相对较高。在初发型糖尿病患者试验中，其外周血中丙酸咪唑比糖尿病患者明显升高，说明二者具有一定关系。目前丙酸咪唑并认为是激活代谢机制的激活剂 [9]。

5降糖药物以及肠道菌群研究

糖尿病以高血糖为主要临床特点，随着病情进展，患者可出现多种并发症，如肾病、心脑血管疾病、周围神经病变等。随着人们生活水平的提高及生活方式的改变，糖尿病的发生率持续增长，且呈年轻化趋势。研究显示，糖尿病已成为发达国家中继心血管疾病和肿瘤之后的第3大非传染病，是严重威胁人类健康的世界性公共衛生问题。控制好血糖水平，减少并发症是糖尿病治疗的基本目的。糖尿病目前尚无法根治，饮食管理是治疗糖尿病的基本措施。不论病情轻重或采用何种治疗药物，糖尿病患者必须合理地控制饮食。饮食治疗的目的在于减轻患者的胰岛负担，使血糖、血脂达到或接近正常水平，纠正代谢紊乱，消除糖尿病症状，防止或延缓慢性并发症的发生与发展，使患者维持正常的体重，维持健康。降糖药物包含双胍类、磺脲类药物。当前降糖的一线药物为二甲双胍，此种药物能够有效改善胰岛素敏感机制，整体降糖效果相对较好。通过对2型糖尿病患者在服用二甲双胍治疗后进行粪便测序发现，二甲双胍组中的丙酸盐、丁酸盐数量显著增加。除此之外，阿卡波糖也能够有效增加双歧杆菌的数量，在2型糖尿病降糖治疗中，肠道菌群开辟了新的道路。阿卡波糖作为一种葡萄糖酶抑制剂，能够有效降低患者的餐后血糖，阻断碳水化合物的吸收。此种药物能够有效抑制胰岛素的分泌，减少肠道对于葡萄糖的吸收。有学者研究，A组采用阿卡波糖、B组采用其他的降糖药物。在进行3个月的药物治疗后，对双歧杆菌、乳酸杆菌等进行定量检测，A组降低幅度明显更大。采用阿卡波糖能够有效改善患者的肠道菌群，促进糖脂代谢。肠道菌群一般寄居在肠道黏膜的表层，种类相对较多，同时肠道菌群一般占据90%以上 [10]。肠道菌群和人体的营养代谢中具有明显作用。根据肠道菌群、宿主关系表明，生理性细菌、病原菌以及致病菌等作为优势菌群，在数量较少的情况下一般不易致病。条件致病菌作为潜在的致病性因素，在3种细菌共生、拮抗中，能够有效维持肠道生态的平衡。

糖尿病在目前来看作为一种代谢性疾病，以持续高血糖作为基本特征，其原因尚不明确。目前认为病理、生理、遗传、环境因素等都能造成胰岛素分泌缺陷，同时胰岛素效能下降将会导致患者机体能量代谢活动出现紊乱，在蛋白质、脂肪代谢以及体内糖失衡的情况下表现出高血糖的症状。目前，糖代谢异常、肠道菌群失衡关系被证实。研究发现通过益生菌补充肠道菌群预防效果一般。肠道菌群受饮食、性别、年龄等多种因素的影响，整体发病机制复杂。肠道菌群和糖代谢异常发病机制存在多种，通过以降糖药物为切入点，能够提供治疗糖尿病的新策略，在使用降糖药物时，能够有效改善糖代谢异常 [11]。2型糖尿病作为代谢性紊乱疾病，肠道菌群直接参与代谢过程，在临床应关注降糖药物的效果，做好对应的探究。通过对降糖药物、肠道菌群关系进行探讨，能够对2型糖尿病的发生及发生提应对应的借鉴。

参考文献

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