導 讀
我們都知道膳食纖維對健康有益，但它并不能被人體直接消化和吸收。因此，膳食纖維究竟能怎樣促進人類健康，至今仍然有很多謎團有待解決。近年來，不斷有研究表明腸道菌群在肥胖、糖脂代謝異常和心血管損害的發生發展中起重要作用，那么，膳食纖維的健康促進作用是否與腸道菌群有關呢？今天，上海交大的研究團隊扔出了個炸彈：膳食纖維可增加腸道益生菌，治療糖尿病！
由上海交通大學教授趙立平領銜的國際團隊發現豐富多樣的膳食纖維能使人體腸道有益菌群特異性增加，從而改善2型糖尿病的臨床癥狀，同時，他們還找到了這些特異性腸道細菌。這項研究以《Gut bacteria selectively promoted by dietary fibers alleviate type 2 diabetes》為題發表在今天的《Science》上，再度引發研究界對腸道菌群的關注！
健康個體的腸道菌群維持著生態平衡，一旦機體內外環境發生變化，導致平衡破壞，就容易導致菌群失調癥。越來越多的研究表明，腸道菌群在機體健康中扮演者關鍵的角色，可影響機體代謝，同時與肥胖、心血管疾病及2型糖尿病直接相關。過往的研究表明，腸道菌群可以通過消化膳食纖維來產生短鏈脂肪酸（SCFA），而SCFA的缺乏是2型糖尿病發生發展的重要因素。因此，攝入豐富多樣的膳食纖維，就可以借助腸道菌群增加SCFA，從而改善糖尿病的癥狀。
研究人員以43例2型糖尿病患者為研究對象，這些志愿者參加實驗的同時接受阿卡波糖的治療以控制病情。其中16名志愿者實行中國糖尿病協會指南的推薦飲食，作為對照組，另外27名患者則接受了高膳食纖維的飲食，作為實驗組。研究人員發現，從第28天起，實驗組的糖化血紅蛋白（HbA1c）有下降的幅度更大，干預結束時，實驗組達到充分血糖控制（HbA1c <>
高膳食纖維改善2型糖尿病患者的葡萄糖水平
為了確定腸道菌群和膳食纖維誘導的血糖改善之間的因果關系
研究人員將同一名患者干預前后的腸道菌群移植到無菌C57BL / 6J小鼠中。最終他們發現，移植了干預后的腸道菌群的小鼠比移植干預前腸道菌群的小鼠能更好地控制血糖。這項實驗提供了由膳食纖維調節的腸道菌群可改善2型糖尿病患者癥狀的證據。
另一方面，研究人員確定了增加膳食纖維后腸道菌群的變化情況。他們在四個時間點（第0,28,56和84天）收集了實驗組和對照組的172個糞便樣品并進行了Shotgun宏基因組測序，形成了腸道菌群的基因目錄。
他們發現，第28天后，實驗組的基因豐度開始高于對照組。干預結束后，兩組之間的菌群結構和短鏈脂肪酸的合成出現了顯著不同。對照組只激活了乙酸合成通路，實驗組則同時激活了乙酸和丁酸的合成通路。過往的研究表明，乙酸和丁酸可以增加胰高血糖素樣肽（GLP-1）和YY肽（PYY）的分泌，促進胰島素分泌，改善糖尿病的癥狀，這也證明了膳食纖維可改善糖尿病癥狀。
高膳食纖維改善腸道菌群結構
高膳食纖維促進短鏈脂肪酸的合成
最重要的是，研究人員還把這些特異性腸道菌群找了出來！通過大量分析，他們發現在高膳食纖維的作用下，有15個腸道菌群明顯增多，巧的是，這15個菌株都能產生乙酸，而且其中5個能同時產生丁酸。研究人員對這15種菌株中的假鏈狀雙歧桿菌（Bifidobacterium pseudocatenulatum）進行驗證。當假鏈狀雙歧桿菌引入小鼠體內后，研究人員發現小鼠的體重、空腹血糖、胰島素耐受等指標均得到顯著改善！
假鏈狀雙歧桿菌與2型糖尿病代謝有關
這項研究表明，2型糖尿病可能是腸道生態系統中紊亂的結果，SCFA的缺乏可能是重要原因之一，通過重建功能活躍的腸道菌群可以有效改善腸道生態紊亂，可以有效緩解疾病，而高膳食纖維飲食則是實現這一目標的重要手段。我們期待研究人員能夠進一步解析腸道菌群結構與功能的改變對機體生理和代謝的影響機理，腸道菌群的研究提供更多信息。
參考文獻：
Gut bacteria selectively promoted by dietary fibers alleviate type 2 diabetes
轉化醫學領域核心門戶
