Science重磅!上海交大团队证实膳食纤维可增加益生菌,治疗糖尿病

医疗健康 来源:学术经纬
2018
03/09
14:47
学术经纬 医疗健康

今日最新出版的《科学》杂志上刊发了一项来自华人科学家的重量级研究:上海交通大学赵立平教授、彭永德教授、以及张晨虹教授组成的团队证实,膳食纤维有助于促进肠道内的益生菌生长,从而有效控制糖尿病!这一发现对于糖尿病的防治有着重要的指导意义。

许多人都知道膳食纤维对健康有益,但它并不能被人体直接消化和吸收。因此,膳食纤维究竟能怎样促进人类健康,至今仍然有很多谜团有待解决。在现有的诸多理论中,不少科学家将膳食纤维与肠道菌群联系到了一块。一些研究表明,人类无法消化的膳食纤维,却有可能是肠道菌群的重要食物。而肠道菌群在消化这些膳食纤维后,又可以产生短链脂肪酸,为人体带来益处。

有趣的是,短链脂肪酸在糖尿病中也扮演了重要的作用。科学家们发现,这些脂肪酸的缺乏与2型糖尿病相关,而摄入能被肠道菌群发酵消化的膳食纤维,则能减轻2型糖尿病的症状。种种结果表明,膳食纤维可以通过肠道菌群,改善糖尿病患者的病情。

然而,要证实这个理论的正确性,我们还缺失了关键的一环——找到这些肠道细菌。听起来容易做起来难。在人体肠道中,能消化膳食纤维,产生短链脂肪酸的细菌种类少说也有几百种。为了更好地理解背后的机理,我们还需要“钓出”真正参与其中的益生菌。

在这项登上《科学》的研究中,研究人员们首先招募了43名罹患糖尿病的志愿者,他们都接受了淀粉酶抑制剂阿波卡糖的治疗,以控制病情。在治疗外,其中16名患者按中国糖尿病学会的推荐进行日常饮食,作为对照组;另外27名患者则接受了高膳食纤维的饮食。在几个月的坚持下,相比对照组,高膳食纤维组的糖化血红蛋白(HbA1c)有着更为明显的下降。这一结果再次证实,膳食纤维有助于缓解糖尿病症状。


相较对照组(U),高膳食纤维组(W)能更好地降低糖化血红蛋白水平(图片来源:《科学》)

那么,这一改善是否有着肠道菌群的参与呢?研究团队设计了一个精妙的实验。他们在同一名患者接受高膳食纤维饮食的前后,分别分离出了他的肠道菌群,并移植到了无菌小鼠体内。有趣的是,在采纳高膳食纤维饮食后,患者的肠道菌群能更好地控制小鼠的血糖。这些结果也表明,膳食纤维的确让患者肠道菌群出现了有益的改善。


接受高膳食纤维后(蓝色虚线),肠道菌群能改善血糖水平(图片来源:《科学》)

对肠道菌群的进一步分析则发现,高膳食纤维组的菌群基因丰富度要明显高于对照组。在完成治疗后,两组之间的菌群结构出现了显着不同。相应的,两组在短链脂肪酸的合成上也出现了差异。在对照组中,只有乙酸合成通路得到了激活;而在高膳食纤维组里,乙酸和丁酸的合成通路都得到了激活。先前人们发现,乙酸和丁酸可以增加胰高血糖素样肽(GLP-1)和YY肽(PYY)的分泌,这有助于促进胰岛素分泌,改善糖尿病的症状。


不到3个月的治疗,就让高膳食纤维组(蓝色)与对照组(红色)的肠道菌群结构出现了明显变化(图片来源:《科学》)

如果说以上的研究将膳食纤维到肠道菌群,再到糖尿病的改善串在了一起,那么接下来的发现可谓是研究中的点睛之笔!为了找到哪些细菌对此起了关键作用,研究人员们做了大量分析,发现在高膳食纤维的作用下,肠道中有15个菌株明显增多。有趣的是,这15个菌株都能产生乙酸,其中5个还能同时产生丁酸。


15个在膳食纤维作用下明显增多的菌株(图片来源:《科学》)

研究人员们选取了这些菌株中,合成短链脂肪酸最为积极的假链状双歧杆菌(Bifidobacterium pseudocatenulatum)进行验证。当这款菌株被引入高脂饮食的小鼠体内后,显着改善了体重、体脂、空腹血糖、以及胰岛素耐受等指标。这也证实了肠道菌群和糖尿病改善之间的因果关系。

此外,研究人员还表明,这些菌株的增长能抑制“有害菌”的扩增,从而减少了有害代谢产物的生成;随着乙酸和丁酸的不断产生,肠道pH值也有所降低。这些结果,让我们的肠道环境变得更为健康。

赵立平教授为学术经纬的读者们点评说:“这项工作找到了一组通过发酵膳食纤维产生短链脂肪酸,进而改善糖尿病的人体肠道有益菌,可以作为新型靶标进行糖尿病的个性化营养防治。”

据赵立平教授透露,这项工作是“十年磨一剑,滴水终石穿”的结晶。在前沿科学领域探索之不易,由此也可见一斑。我们祝贺赵立平教授、彭永德教授、以及张晨虹教授团队的坚守终成正果,也期待未来有更多来自中国的科学突破给我们带来惊喜!

来源:学术经纬

(原标题:Science重磅!上海交大团队证实膳食纤维可增加益生菌,治疗糖尿病)

为你推荐

茵菲多组学完成5100万元Pre-A轮融资,构建“硬件+AI+试剂”一体化技术壁垒资讯

茵菲多组学完成5100万元Pre-A轮融资,构建“硬件+AI+试剂”一体化技术壁垒

本轮融资由杭州新干世业、三泽资本、泰煜投资、德华创投共同参与,丰和资本担任独家财务顾问

2026-03-24 12:59

全球首个CSU口服靶向药瑞米布替尼片正式落地临床资讯

全球首个CSU口服靶向药瑞米布替尼片正式落地临床

全渠道可及加速惠及中国慢性荨麻疹患者

2026-03-24 12:47

篆码生物完成数千万元Pre-A轮融资,加速在体基因疗法开发及平台建设资讯

篆码生物完成数千万元Pre-A轮融资,加速在体基因疗法开发及平台建设

本轮融资由泽悦创投、倚锋灼华基金和幂方健康基金联合投资

2026-03-24 12:43

明德生物要*ST资讯

明德生物要*ST

3月22日晚间,明德生物(002932 SZ)发布2025年度业绩预告修正公告,归属于上市公司股东的净利润业绩由盈利转为亏损。

2026-03-23 22:36

迈博智星完成近亿元天使轮融资,全力推进创新抗体药物研发与管线布局资讯

迈博智星完成近亿元天使轮融资,全力推进创新抗体药物研发与管线布局

本轮融资由龙磐投资领投,巢生资本、沂景资本和元生创投共同参与投资,元燚资本担任独家财务顾问

2026-03-23 18:04

赛诺菲中国研发中心全面战略升级资讯

赛诺菲中国研发中心全面战略升级

成立公司在华规模最大的转化医学研究中心,实现全球协作与本地产学研深度融合

2026-03-23 17:57

赶早赴约,忆路守护 礼来携手清华大学阿尔茨海默病科普创意大赛圆满收官资讯

赶早赴约,忆路守护 礼来携手清华大学阿尔茨海默病科普创意大赛圆满收官

今日,由礼来主办,清华大学承办的 “赶早赴约,忆路守护” 阿尔茨海默病(AD)科普创意大赛颁奖典礼在清华大学圆满落幕。

2026-03-23 17:48

健康小美+蚂蚁阿福,美年健康与蚂蚁健康推动AI医疗深度合作资讯

健康小美+蚂蚁阿福,美年健康与蚂蚁健康推动AI医疗深度合作

3月23日,美年健康与蚂蚁健康宣布达成全面战略合作。双方将依托美年长期沉淀的专业健康数据体系、覆盖全国的线下医疗服务网络,以及医学检测设备与标准化医疗服务能力所构成的这...

2026-03-23 17:06

迪哲医药舒沃哲单药一线治疗EGFR exon20ins非小细胞肺癌国际多中心III期临床试验获阳性顶线结果资讯

迪哲医药舒沃哲单药一线治疗EGFR exon20ins非小细胞肺癌国际多中心III期临床试验获阳性顶线结果

3月23日,迪哲医药发布公告称,其自主研发的产品舒沃哲(ZEGFROVY,通用名:舒沃替尼片)单药一线治疗表皮生长因子受体(EGFR)20 号外显子插入突变(exon20ins)晚期非小细胞...

2026-03-23 10:45

远葆医疗完成数千万元天使轮融资,布局神经康复与脑机接口领域资讯

远葆医疗完成数千万元天使轮融资,布局神经康复与脑机接口领域

本轮融资由上海科创集团旗下知识产权基金独家战略投资

2026-03-22 19:10

全球首创!蠕形螨睑缘炎创新眼药GPN01768国内正式获批资讯

全球首创!蠕形螨睑缘炎创新眼药GPN01768国内正式获批

GPN01768是美国FDA批准的首款、全球首创、也是目前全球唯一专门用于治疗蠕形螨睑缘炎的药物

2026-03-22 18:58

拓展入境健康消费,探索建设国际医疗旅游集聚区资讯

拓展入境健康消费,探索建设国际医疗旅游集聚区

统筹中国游、中国购、中国学、中国医等多维体验,系统构建“你好!中国”国家旅游形象,打造“中国游”品牌。

2026-03-21 20:47

DRG/DIP 3.0 的最新消息资讯

DRG/DIP 3.0 的最新消息

2026年3月19日上午,国家医保局开展按病种付费分组方案3 0版调整情况介绍活动。

2026-03-20 22:32

创新“无棉”静音技术,可孚医疗发布首款智能呼吸机资讯

创新“无棉”静音技术,可孚医疗发布首款智能呼吸机

3月20日,正值世界睡眠日到来之际,可孚医疗隆重举行呼吸机新品发布会,正式推出行业率先实现的无消音棉超静音AI智能呼吸机——C11。

2026-03-20 19:02

NVIDIA GTC 大会重磅发布:以 AI 与算力赋能药物研发全链路创新资讯

NVIDIA GTC 大会重磅发布:以 AI 与算力赋能药物研发全链路创新

在 GTC 大会上,NVIDIA 集中展示了其在制药与生命科学领域的核心技术成果与深度行业合作

2026-03-20 14:21

深耕肾病与代谢领域,炫景生物完成超2亿元Pre-A轮融资资讯

深耕肾病与代谢领域,炫景生物完成超2亿元Pre-A轮融资

本轮融资由康君资本领投,德联资本、华泰金斯瑞基金、金易赋新、国海创新资本、联想创投等机构联合参投,现有股东元希海河继续跟投

2026-03-20 13:52

先衍生物完成1.5亿元A轮融资,加速小核酸药物核心技术突破与管线推进资讯

先衍生物完成1.5亿元A轮融资,加速小核酸药物核心技术突破与管线推进

本轮融资由道远资本领投,启申创投联合领投,嘉乐资本、成都科创投集团、四川省中试研发有限公司、厦门高新投、增锐铭禾等机构跟投,同时成都先导、银满基金、怀格资本、钧天创...

2026-03-20 13:48

聚焦“三高一疹”共病联防,“乐龄健康第一课”全面升级、在沪开讲资讯

聚焦“三高一疹”共病联防,“乐龄健康第一课”全面升级、在沪开讲

多领域专家齐聚沪上“文化会客厅”,共话“小处方”背后的温情守护

2026-03-20 13:32

华海药业PD-L1/VEGF将正式启动子宫内膜癌的Ⅲ期临床试验资讯

华海药业PD-L1/VEGF将正式启动子宫内膜癌的Ⅲ期临床试验

3月19日,华海药业发布公告称,近日,下属子公司上海华奥泰生物药业股份有限公司就HB0025联合化疗一线治疗晚期 复发子宫内膜癌经过与国家药品监督管理局药品审评中心(CDE)Ⅱ...

2026-03-20 10:40