揭示腸道菌群產生的咪唑丙酸導致2型糖尿病機制

近年來，腸道菌群（gut microbiota）與健康和幾種疾病的病情有關。然而，僅少數研究探究了發生變化的腸道菌群是否能夠直接影響疾病。

在一項新的研究中，來自瑞典哥德堡大學薩爾格倫斯卡學院的研究人員證實腸道菌群能夠影響細胞對胰島素作出反應的方式，因而能夠導致2型糖尿病。相關研究結果于2018年10月25日在線發表在Cell期刊上，論文標題為“Microbially Produced Imidazole Propionate Impairs Insulin Signaling through mTORC1”。

這些研究人員發現初治（treatment-na?ve）的2型糖尿病患者的腸道菌群與組氨酸的不同代謝有關，其中組氨酸主要來源于飲食。這接著導致咪唑丙酸（imidazole propionate）形成。咪唑丙酸破壞細胞對胰島素作出反應的能力。因此，降低細菌產生的咪唑丙酸數量可能成為一種治療2型糖尿病患者的新方法。

論文通信作者、哥德堡大學分子醫學教授Fredrik B?ckhed說，“咪唑丙酸并不導致所有的2型糖尿病，但是我們提出的一種可行的假設是一部分2型糖尿病患者可能受益于通過改變他們的飲食或改變他們的腸道菌群來降低這種物質的水平。”

這項新的研究包括對從腸道到肝臟的血管中的各種物質進行分析。這些研究人員隨后鑒定出2型糖尿病患者中的咪唑丙酸濃度上升了。

通過使用糞便樣本，他們也能夠證實當添加組氨酸時，2型糖尿病患者的腸道菌群能夠產生咪唑丙酸，但在無糖尿病的對照受試者中未發現這種機制。

這項新的研究包括5名2型糖尿病患者和10名無糖尿病對照受試者。隨后，這些研究人員在一項涉及649人的大型研究中也證實了這一發現。他們接著研究了咪唑丙酸對葡萄糖代謝的影響，并發現這種分子通過直接激活蛋白p38γ來影響一種之前已知的與代謝相關疾病存在關聯的信號通路。

B?ckhed 說，“我們的研究結果清楚地展示了腸道菌群與飲食之間的這種相互作用對我們了解代謝在健康和疾病中的作用是非常重要的。它們還表明，來自不同人的腸道細菌可產生完全不同的物質，這些物質可能在體內具有非常特殊的作用。”