人為什么會(huì)得2型糖尿病?
以往認(rèn)為,2型糖尿病主要是“二重唱”:胰島B細(xì)胞分泌胰島素絕對(duì)或相對(duì)缺陷、肝臟、脂肪和骨骼肌外周組織胰島素抵抗。近十多年來的研究發(fā)現(xiàn),更多的組織器官作用異常參與了糖尿病發(fā)生的病理生理機(jī)制:除了以上2項(xiàng),還有脂質(zhì)代謝紊亂、腸促胰島素效應(yīng)減弱、胰島A細(xì)胞不恰當(dāng)分泌胰高血糖素、腎臟葡萄糖重吸收增加、中樞神經(jīng)遞質(zhì)功能紊亂對(duì)葡萄糖攝取的抑制反應(yīng)降低等,有學(xué)者形象地稱之為2型糖尿病發(fā)病機(jī)制的不祥“八重奏”。
在糖尿病的發(fā)病以及防治中,腸道微生態(tài)到底扮演了什么樣的角色?如果改變腸道菌群及其代謝物對(duì)能量代謝會(huì)產(chǎn)生什么樣的影響?它的作用機(jī)制又是什么?
2014年開始,上海市第一人民醫(yī)院內(nèi)分泌代謝科團(tuán)隊(duì)與上海交大生命科學(xué)院趙立平團(tuán)隊(duì)合作,他們?cè)谒山魶苌鐓^(qū)開展糖尿病篩查工作,集中篩查了8 000多常駐居民,對(duì)已確診的40多例糖尿病患者進(jìn)行開放標(biāo)簽隨機(jī)隊(duì)列干預(yù)研究,希望深入探究腸道微生態(tài)與2型糖尿病病理生理機(jī)制的關(guān)系,最終完成樣本數(shù)43例。
研究者將入列的糖尿病患者分成兩組,兩組患者都用拜唐蘋(α糖苷酶抑制劑)干預(yù),在此基礎(chǔ)上一組進(jìn)行常規(guī)飲食干預(yù)(稱為飲食對(duì)照組)、一組給予高纖維飲食干預(yù)(稱為纖維飲食干預(yù)組)。高纖維飲食干預(yù)組每日三餐給予特別定制的高纖維食品(由雜糧、葛根粉、抗性淀粉等制成)。受試者每28天集中居住采集血液、糞便標(biāo)本,觀察糖化血紅蛋白(HbA1c)、糖脂代謝和炎癥指標(biāo)、腦腸肽及中樞神經(jīng)遞質(zhì)的變化(如GLP-1、CCK、NPY、serotonin)、腸道菌群及代謝產(chǎn)物的變化等,共干預(yù)隨訪84天。
研究發(fā)現(xiàn),在高纖維飲食干預(yù)組患者腸道中富集了一組特定的短鏈脂肪酸產(chǎn)生菌,通過增加腸促胰素分泌,使受試者糖化血紅蛋白得到改善。研究團(tuán)隊(duì)已精準(zhǔn)定位15個(gè)菌株,認(rèn)為它們是高膳食纖維改善代謝的主要貢獻(xiàn)者。腸道菌群的代謝產(chǎn)物如短鏈脂肪酸中的乙酸、丁酸等能刺激腸促胰素的分泌,同時(shí)發(fā)現(xiàn)高膳食纖維干預(yù)后吲哚、二氧化硫等損害健康的菌群代謝物水平降低。比如:
纖維飲食干預(yù)以后腸促胰素在28天、56天、84天都有顯著升高,在84天時(shí)干預(yù)組與對(duì)照組相比顯著上升。
從開始干預(yù)到28天時(shí)糖化血紅蛋白出現(xiàn)下降,到84天時(shí)與普通對(duì)照組相比纖維飲食干預(yù)組顯著下降。
血糖控制達(dá)標(biāo)(糖化血紅蛋白<7%)的患者數(shù)和比例,在隨訪結(jié)束時(shí)有顯著增加。
有意思的是,研究者在對(duì)照組、干預(yù)組各選取一人,將他們干預(yù)前后的腸道菌群移植到無菌小鼠體里,14天后測小鼠的血糖,發(fā)現(xiàn)高纖維飲食干預(yù)組人的菌群使得小鼠伴隨著體重下降同時(shí)血糖水平降低。
在本項(xiàng)研究中,受試者每28天集中居住采集血液、糞便標(biāo)本;運(yùn)用二代高通量測序技術(shù)和多元統(tǒng)計(jì)方法檢測和分析受試者糞便樣本中的菌群結(jié)構(gòu)特征和代謝產(chǎn)物等。嚴(yán)格的質(zhì)控管理,使得研究結(jié)果真實(shí)可靠。
結(jié)論 嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)
作為一個(gè)重要的微生態(tài)系統(tǒng),腸道菌群與人體健康密不可分,被認(rèn)為是人體后天獲得的“第二基因組”。
健康人體的胃腸道內(nèi)共生著數(shù)量龐大、種類繁多的微生物,它們所組成的菌群直接參與人體的營養(yǎng)吸收、能量平衡、免疫調(diào)節(jié)、胃腸道發(fā)育等重要的生理活動(dòng),而失衡的菌群結(jié)構(gòu)與肥胖、糖尿病等代謝性疾病息息相關(guān)。
短鏈脂肪酸普遍被認(rèn)為對(duì)維持人體健康具有多種重要作用,例如充當(dāng)腸道上皮特殊營養(yǎng)和能量組分、保護(hù)腸道黏膜屏障、降低人體代謝性炎癥水平、增強(qiáng)胃腸道運(yùn)動(dòng)功能等。
本項(xiàng)研究結(jié)果認(rèn)為,在飲食中增加大量多樣化的膳食纖維,可通過改變腸道菌群結(jié)構(gòu)及其代謝物改善2型糖尿病患者的胰島素分泌和胰島素敏感性,從而在一定程度上延緩、改善2型糖尿病的進(jìn)展與并發(fā)癥,這直接反映為糖化血紅蛋白和代謝性炎癥指標(biāo)降低。
過去,業(yè)內(nèi)人士已普遍關(guān)注腸道激素的變化,認(rèn)為腸道激素如腸促胰素參與調(diào)節(jié)代謝、調(diào)節(jié)血糖,本項(xiàng)研究結(jié)論使人們認(rèn)識(shí)到,腸道生態(tài)環(huán)境包括菌群、代謝產(chǎn)物一起參與調(diào)節(jié)能量代謝,短鏈脂肪酸產(chǎn)生菌比例失衡與2型糖尿病病理生理機(jī)制相關(guān)。這個(gè)結(jié)論對(duì)2型糖尿病的預(yù)防、治療都將帶來革命性的改變,值得進(jìn)一步研究探討。
專家認(rèn)為,以活躍的短鏈脂肪酸產(chǎn)生菌為靶點(diǎn)進(jìn)行個(gè)性化營養(yǎng)干預(yù),很可能成為通過調(diào)控腸道菌群防治2型糖尿病的生態(tài)學(xué)新手段。
啟發(fā) 吃出健康
彭永德教授認(rèn)為,這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)有望為2型糖尿病綜合防治提供新的策略——“關(guān)口前移”,幫助和指導(dǎo)大量的糖尿病前期患者以營養(yǎng)干預(yù)的方式延緩甚至逆轉(zhuǎn)糖尿病前期進(jìn)展,遠(yuǎn)離糖尿病的威脅。
現(xiàn)在,越來越多的人認(rèn)識(shí)到現(xiàn)代生活飲食中高糖、高脂肪和低纖維的膳食習(xí)慣,使腸道生態(tài)環(huán)境發(fā)生改變,可能會(huì)增加慢性代謝炎癥性疾病的易感性,比如肥胖、糖尿病等疾病。那么,對(duì)于普通人和糖尿病患者來說,應(yīng)該怎么吃膳食纖維及蔬菜?應(yīng)避免和糾正哪些誤區(qū)呢?
“控制膳食總熱量、食物多樣性、營養(yǎng)素合理搭配是關(guān)鍵。”彭永德教授說,現(xiàn)在很多人理解成“我不吃主食”“我少吃細(xì)糧”,就能解決血糖的問題,這是不對(duì)的。得了糖尿病應(yīng)該請(qǐng)內(nèi)分泌代謝科或營養(yǎng)科醫(yī)師根據(jù)每個(gè)人的身高、體重、血糖、血壓、血脂、疾病史等生理病理狀況,結(jié)合職業(yè)特點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)狀況、是否經(jīng)常運(yùn)動(dòng)等綜合評(píng)估,制定出每日合理的總熱量1 200~1 800千卡,合理搭配碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪、維生素、膳食纖維及礦物質(zhì)等營養(yǎng)素。
建議每天主食粗糧、細(xì)糧搭配,適量增加薏苡仁、玉米、蕎麥、燕麥、雜豆等粗糧,粗糧里含有豐富的膳食纖維。
按照《中國居民膳食指南2016》提出的要求,每天應(yīng)吃300~500克新鮮蔬菜,綠色蔬菜占1/2。黃瓜、冬瓜、苦瓜、絲瓜、芹菜、萵筍、西葫蘆、蘿卜等含糖量較少,可以適量多吃。
避免誤區(qū)
限制根莖類(淀粉類)蔬菜攝入量如土豆、芋頭等。蕃薯(紅薯、地瓜)不是蔬菜,紅薯、南瓜、鮮玉米等含糖量較高,如果吃這類淀粉類食物,應(yīng)相應(yīng)減少主食份量。
限制豆類攝入量如青豆、毛豆、蠶豆和豆制品等。如果吃豆類食物需要減少主食,對(duì)糖尿病患者應(yīng)該更嚴(yán)格,防止總熱量超標(biāo)。
提倡健康的烹飪方法多吃蔬菜但要注意少用油,提倡清蒸、涼拌、上湯炒蔬等健康的烹飪方法。
限制水果攝入量梨子、蘋果、橘子,一天可以吃1只,大的蘋果一次可以吃半個(gè),西瓜在兩餐之間也可以吃一小片。如果主食吃得不多但水果吃得多,一樣會(huì)出現(xiàn)熱量超標(biāo)的問題。
限制堅(jiān)果類攝入量核桃、瓜子、花生、杏仁、開心果、碧根果、巴旦木等堅(jiān)果含油脂較高。很多人注意控制主食,但休閑娛樂、看電視時(shí)喜歡吃堅(jiān)果,容易造成熱量大大超標(biāo)。
溫馨提醒
富含膳食纖維的食物知多少
谷 類各種全谷類,麥片、蕎麥、燕麥、薏苡仁、玉米等
蔬菜類小青菜、菠菜、茼蒿、牛蒡、黃秋葵、蕈(菇)類、蕃薯葉、蘆筍、生菜、油麥菜、韭菜、紅蘿卜、洋蔥、木耳、西蘭花、菜花、甜菜等
海藻類海帶、海苔、褲帶菜、羊棲菜等
水果類香蕉、西洋梨、番石榴、奇異果(獼猴桃)、橙子、木瓜、蘋果、梨等
豆 類大(黃豆)、毛豆、菜豆、豌豆莢,干豆類(紅豆、綠豆、蕓豆)等
薯 類馬鈴薯(土豆)、芋頭,蕃薯(紅薯、地瓜)等
(撰寫:本刊記者侍茹)
編 輯:林祎雯