bioRxivNature子刊解读!一类有益的肠道菌群或在治疗2型糖尿病上饰演着要害脚色!

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所属分类:临床医学

2021年1月13日 讯 // --日前,颁发在bioRxiv平台上题为“Host response to cholestyramine can be mediated by the gut microbiota”的研究陈诉以及颁发在Nature Communications杂志上题为“Transkingdom interactions between Lactobacilli and hepatic mitochondria attenuate western diet-induced diabetes”的两篇研究陈诉中,来自俄勒冈州立大学等机构的科学家们通过研究发明,肠道微生物组中的一些微生物或者在2型糖尿病的发病进程中饰演着要害脚色,先关研究功效有望辅佐开拓出新型益生菌疗法,或有望治疗影响十分之一美国人的这种严重代谢性疾病(即2型糖尿病)。

研究者Andrey Morgun指出,2型糖尿病实际上是一种全球风行病,估量在将来10年里确诊的人数将会不绝上升;所谓的西方饮食(即高饱和脂肪酸和富含精辟糖的饮食模式)就是个中一张主要因素,但如今研究人员发明,肠道菌群或者在调理饮食所发生的机体效应上也饰演着要害脚色。

2型糖尿病此前被称为成人糖尿病,其是一种慢性疾病,影响着机体葡萄糖的代谢方法;对付一些患者而言,这种疾病的产生意味着其机体会抵挡胰岛素效应,胰岛素是由胰腺所发生的激素,其能促进糖分进入细胞;而其他患者则机体无法发生足够的胰岛素来维持其正常的血糖程度。无论哪种环境,糖分城市在患者血液中积聚,假如不加以治疗的话就会对患者的主要器官造成损伤,有时甚至会激发残疾或危及生命;2型糖尿病的一个要害风险因素是个别体重过重,凡是这是西方饮食和较低体育熬炼程度相团结的功效。

bioRxivNature子刊解读!一类有益的肠道菌群或在治疗2型糖尿病上扮演着关键角色!

图片来历:Unsplash/CC0 Public Domain

人类肠道微生物组的特点是含有高出10万亿个微生物细胞,其来自于约莫1000种差异的细菌群落,微生物组的失调或紊乱凡是会对机体的康健发生多种倒霉的影响。研究者Natalia Shulzhenko传授说道,有研究表白,微生物组的失调是由数百种差异的微生物彼此浸染所导致的巨大改变引起的;然而,本文研究功效表白,微生物群落的个体成员会通过饮食来产生改变,并对宿主机体康健发生明明的影响。

这项研究中,研究者Shulzhenko等人利用了一宗新型的、数据驱动的系统生物学要领(称之为跨物种网络阐明,transkingdom network analysis)来研究在西方饮食模式下宿主-微生物之间的彼此浸染,这或者能辅佐研究人员观测是否微生物群落的单个成员是否在饮食所诱导的宿主代谢改变进程中发挥重要浸染。该阐明指出了特定的微生物或会影响个别机体对葡萄糖和脂质的代谢;更为重要的是,其还能让研究人员揣度出这些影响对宿主有益照旧有害;另外研究人员还发明白这些微生物和肥胖之间的接洽。

文章中,研究人员识别出了四个运算分类单元(OTUs),其好像会影响机体葡萄糖的代谢,OTUs是按照基因序列的相似性对细菌举办分类的一种手段;今朝研究人员识别出了针对四种细菌群落的OTUs,包罗约氏乳杆菌(Lactobacillus johnsonii)、格氏乳杆菌(Lactobacillus gasseri)、Romboutsia ilealis和 Ruminococcus gnavus;前两种微生物被认为是葡萄糖代谢的潜在改善剂,别的两种则被认为是恶化剂;总体上来讲,个体范例的微生物或其之间的彼此浸染或者就是2型糖尿病的要害参加者。

研究人员给以小鼠喂食相当于西方饮食的食物,随后操作改善剂和恶化剂微生物来增补啮齿动物的摄入量;功效发明,乳酸菌可以或许促进肝脏中的线粒体康健,这意味着其可以或许改进宿主代谢葡萄糖和脂质的方法,并且接管乳酸菌治疗的小鼠机体的脂肪量要比接管西方饮食的小鼠要低。将小鼠的研究功效与早期的人类研究功效较量,研究人员发明,人类的体重指数或者与上述四种细菌的品貌之间存在必然的县惯性,改进剂越多意味着机体拥有较好的体重指数,而恶化剂越多则意味着与机体不太康健的体重指数有关。

研究者Shulzhenko说道,我们在80%以上的肥胖患者中都发明白Romboutsia ilealis菌群,这表白,该微生物大概是超重人群中普遍存在的一种微生物群落。总的来讲,本文调查性研究功效支持了研究人员在西方饮食喂养的小鼠中所调查到的功效;并且当研究人员对所有代谢产品都举办阐明时他们发明白一些线索或者可以或许表明乳酸菌所发生的益生菌治疗性效应。乳酸菌是一种微生物群体,其包括有数百种差异的细菌群落,其代表在益生菌中很常见,常常呈此刻很多范例的发酵食品或乳酸菌中,好比酸奶等。

最后研究者Morgun说道,本文研究展现了潜在的益生菌或能作为2型糖尿病和肥胖症的新型疗法,同时研究人员还叙述了其发挥浸染的分子机制;后期研究人员还将进一步研究开拓新型靶向性疗法而并非实验规复一般的“康健”微生物。(.com)

参考资料:

【1】Nolan K. Newman, Philip M. Monnier, Richard R. Rodrigues, et al. Host response to cholestyramine can be mediated by the gut microbiota, bioRxiv (2020). DOI: 10.1101/2020.12.08.416487

【2】Rodrigues, R.R., Gurung, M., Li, Z. et al. Transkingdom interactions between Lactobacilli and hepatic mitochondria attenuate western diet-induced diabetes. Nat Commun 12, 101 (2021). doi:10.1038/s41467-020-20313-x

【3】Research shows a few beneficial organisms could play key role in treating type 2 diabetes

by Steve Lundeberg, Oregon State University

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