肠道微生态新视角干预2型糖尿病 《科学》发布市一医院参与科研项目新成果
今日(3月9日),我院内分泌代谢科主任彭永德教授、上海交通大学赵立平教授及上海交通大学微生物代谢国家重点实验室张晨虹博士领衔的专家团队在《科学》杂志发表论文,发布了关于调节肠道微生态改善2型糖尿病的最新研究成果。专家团队发现,通过摄入多样化的膳食纤维,可使肠道内特定的有益“生态功能菌群”增多,促进胰岛素分泌和提高胰岛素敏感性,进而改善2型糖尿病。
这一发现有望为2型糖尿病综合防治提供新的方向,并帮助大量糖尿病前期患者实现“关口前移”。这意味着以肠道微生态为新视角的2型糖尿病个体化营养干预方案已成为现实。
《科学》杂志3月9日发表论文
肠道菌群,从“破坏者”到“建设者”
近年来,不断有研究表明肠道菌群在肥胖、糖脂代谢异常和心血管损害的发生发展中起重要作用,这些肠道菌群的细胞数量是人体细胞的10倍,编码了上百万功能基因,被称为肠道微生物组。这些研究成果引起了专家组的思考:既然肠道菌群能引发代谢性疾病,那么能否通过改变肠道菌群结构来治疗代谢性疾病,使其从“破坏者”成为“建设者”呢?
作为此次项目的研究单位之一,我院早在2012年便于松江区卫计委的支持下,在松江泗泾地区开展了社区慢病管理项目,建立了社区慢病管理平台及多中心糖尿病研究队列。在上海交通大学赵立平教授团队前期肠道微生态与肥胖相关研究的基础上,我院内分泌科主任彭永德教授与消化科学科带头人王兴鹏教授、消化科曾悦教授共同制定了慢病微生态研究方案,进一步深入探讨肠道菌群参与2型糖尿病发生、发展的病理、生理机制。
与受试者24小时同吃同住,确保方案实施零违背
以我院建立的社区慢病管理队列中新发现的糖尿病人群为基础,我院内分泌科彭永德教授团队分别在上海松江泗泾地区和江苏启东地区开展了“以肠道菌群为靶点的2型糖尿病临床膳食干预系列研究”。
院内分泌科团队招募入组志愿者
得益于我院在泗泾地区完善的社区慢病管理体系,第一批2型糖尿病患者志愿者如期完成招募。研究团队对常规治疗对照组患者进行了糖尿病健康饮食指导,对营养干预治疗组患者则提供由含大量膳食纤维的全粮谷物与益生元组成的营养餐。
专家团队制定了详细的临床研究方案、现场工作手册及SOP规范。为了保证实施方案“零违背”,整个研究过程中,我院内分泌科与上海交通大学生命科学院多位工作人员及研究生与项目受试者24小时同吃同住,严格规范膳食干预的效度和每一个环节的严谨执行,确保结果的科学、精确。
为进一步增加临床研究样本量,我院与江苏启东市第一人民医院联手,招募了第二批2型糖尿病志愿者。在两次膳食干预随访过程中,专家团队依据临床随访和实时动态血糖监测方案,积极给予膳食和治疗方案的指导,慎防不良事件发生。
靶点首次精准定位至“菌株”级
研究结果发现,在饮食中增加大量多样化的膳食纤维,可通过改变肠道菌群结构改善2型糖尿病人的胰岛素分泌和胰岛素敏感性,从而在一定程度上延缓、改善2型糖尿病的进展与症状,这直接反映为糖化血红蛋白指标降低。
经过进一步研究,专家团队还发现了一组与营养干预效果关系密切的关键功能菌。这组关键功能菌以“生态功能群”的形式发挥作用,不仅可以改善胰岛素分泌,还能通过改变肠道环境减少吲哚和硫化氢等有害代谢物的产生,进一步促进代谢紊乱状态的恢复。
据悉,目前研究团队已精准定位了15个菌株,它们是高膳食纤维改善代谢的主要贡献者,小鼠实验也验证了其改善血糖代谢的功能。
显微镜下的特殊菌株
定位至具体“菌株”是此次研究的一大突破。在以往,类似研究一般鉴定到“菌种”级,这已然是生物分类学上最小的分类单位。而“菌株”级则更进一步,将分类精确到了具体的细菌个体,为靶向肠道微生物的精确治疗提供了坚实的基础。
据我院内分泌科主任彭永德教授介绍,依托于医院与社区共建的慢病管理队列,研究团队还将进一步建立一套围绕糖尿病发病不同阶段的营养干预方案,以调节肠道菌群的结构与功能。 该方案通过选择性地富集肠道中“有益菌”、降低“有害菌”,来维持肠道的健康“微生态”。同时进一步通过解析肠道菌群结构与功能的改变影响机体生理和代谢的机理,为以肠道菌群为靶点的系统的健康管理体系奠定基础。
本次研究项目历时3年余,倾注了基础科学家与临床专家的智慧和汗水。项目通过科学合理设计,建立了由基础、临床及流行病学专家组成的多学科研究团队,贯彻了随访中的严格质控、及时有效采样及严谨的监督随访,确保了研究方案高效高质量完成。整个项目的实施与所取得的研究成果充分显示了临床与基础优势的联合与互补。