NA0700LeadingScientific腸道菌群在代謝健康與疾病中的作用糖尿病

ipadbaet

s學(xué)

術(shù)

前

沿ScientificCommunicationLQIL內(nèi)容目錄1

腸道菌群的影響因素及“菌群信使”2

代謝性疾病的腸道菌群紊亂特征3

靶向菌群治療代謝疾病的方法及研究途徑“健康”腸道菌群的“金標(biāo)準(zhǔn)”及三大特征·

人類微生物群由棲息在人體內(nèi)的所有微生物組成，居住在腸道的部分，被稱為腸道微生物群(腸道菌群)。●證明腸道菌群紊亂會(huì)引起代謝性疾病，需要了解代謝健康人群的腸道菌群組成和功能，但目前沒有能夠

促進(jìn)宿主代謝健康的腸道菌群的“金標(biāo)準(zhǔn)”。健康腸道菌群的三大特征：1、較高的菌群多樣性2、較高的微生物基因豐富度3、穩(wěn)定的菌群功能Fan

Y,Pedersen

0.Gut

microbiota

in

human

metabolic

health

and

disease[J].Nature

Reviews

Microbiology,2020.菌株的多樣性

新生兒分娩方式微生物基因結(jié)構(gòu)變異

飲食

外源物(包括抗生素)和其他藥物宿主的免疫應(yīng)答微生物生長(zhǎng)速率晝夜節(jié)律

感染宿主的遺傳學(xué)特征維持腸道菌群平衡的影響因素眾多●

腸道菌群的相對(duì)分布是個(gè)體所特有的，研究表明，性別、年齡、飲食、抗菌藥物暴露和糞便硬度可對(duì)腸道菌群產(chǎn)生較大影響，其中飲食備受關(guān)注，可能是一個(gè)重要的短期和長(zhǎng)期調(diào)節(jié)因素。環(huán)境微生物暴露其

他…Fan

Y,Pedersen

0.Gut

microbiota

in

human

metabolic

health

and

disease[J].Nature

Reviews

Microbiology,2020.酵解不可消化但可酵解的多糖非非D

非代謝健康相關(guān)的微生物含硫氨基酸

其他氨基酸

芳香族氨基酸蛋氨酸

酪氨酸

苯丙氨酸

色氦酸胱氨酸半胱氨酸?；撬岽x疾病相關(guān)的異常微生物·

不同食物成分在腸道菌群代謝下生成多種化合物?！?/p>

這些物質(zhì)與菌群自身產(chǎn)物作為

腸道“信使”,在腸道菌群和宿主代謝之間發(fā)揮作用。飲食通過腸道菌群及其產(chǎn)物影響宿主代謝高動(dòng)物脂肪和蛋白質(zhì)、低植物纖維飲食宿主蛋白酶

蛋白分解作用↑葡萄糖誘導(dǎo)的胰島素分泌、↑能量消耗、↓血糖

↓葡萄糖誘導(dǎo)的胰島素分泌、↑血糖、↑內(nèi)毒素血癥低動(dòng)物脂肪和蛋白質(zhì)、高植物纖維飲食宿主的酶消化

酸分解Fan

Y,Pedersen

0.Gut

microbiota

in

human

metabolic

health

and

disease[J].Nature

Reviews

Microbiology,2020.支鏈氨基酸、氨基酸衍生物、神經(jīng)遞質(zhì)內(nèi)源性大麻素類似物、三甲胺VS不可消化的多糖短鏈脂肪酸肽類腸道菌群信使主要物質(zhì)對(duì)代謝的影響短

鏈

脂

肪

酸

(

S

C

F

A

s

)乙酸鹽、丁酸鹽、丙酸鹽調(diào)節(jié)能量、葡萄糖、脂質(zhì)代謝和炎癥氨基酸衍生的代謝產(chǎn)物BCAAs、ImP個(gè)胰島素抵抗吲哚及其衍生物改善腸道屏障功能↓系統(tǒng)性炎癥、↓肝臟炎癥改善能量代謝微生物源性神經(jīng)遞質(zhì)組胺、血清素、Y-氨基丁酸、NO、H?S、兒茶酚胺調(diào)節(jié)腸道免疫調(diào)節(jié)腸道動(dòng)力影響認(rèn)知、行為內(nèi)源性大麻素類似物N-?；憠A改善葡萄糖代謝ClpB、Amuc_1100影響飲食習(xí)慣改善腸道屏障功能↓體重增加、↓脂肪增加膽堿/左旋肉堿代謝產(chǎn)物三甲胺(TMA)個(gè)動(dòng)脈粥樣硬化、↑血栓形成BACCs:BCAAs:

支鏈氨基酸；ImP:

咪唑丙酸；NO:

一氧化氮；H2S:

硫化氫；ClpB:細(xì)菌酪蛋白分解蛋白酶B;Amuc_1100:Akk

菌的外膜蛋白R(shí)astelli

M,et.The

Gut

Microbiome

Influences

Host

Endocrine

Functions.Endocr

Rev.2019

Oct

1;40(5):1271-1284.腸道菌群信使及其對(duì)代謝的影響飲食-菌群-“信使”-代謝的作用路徑概覽膳食纖維

初級(jí)膽汁酸

磷脂酰膽堿/

動(dòng)物氨基酸左旋肉堿特定菌BCAAsLPS●吲哚/特定菌R,R鄰?；被囟ň瓲罴?xì)胞增多ClpBAmuc_

1100黑皮素樣肽-1丙酸咪唑

吲哚衍生物內(nèi)分泌細(xì)胞opoonpinhdm

MGLP-1/GLP-

1AhRPYY

☆◆神經(jīng)遞質(zhì)革蘭陰性菌特定菌次級(jí)膽汁酸0o988

8o琥珀酸

三甲胺hn

om

nu

l

nn

n特定菌oO次級(jí)膽汁酸乙酸鹽TGR5ChrelinPYY厚壁菌/擬桿菌SCFAsiln

felGPCRsGLP1or動(dòng)脈粥樣硬化

脂肪酸代謝炎癥health

and

disease[J].Nature

Reviews飽腹感FanY,Pedersen0.Gut

microbiota解偶聯(lián)蛋白-1TMAOO0o00細(xì)胞因子體重增加脂肪含量增加能量收集脂肪儲(chǔ)存

脂質(zhì)炎癥inhumanmetabolic鄰?；被鵘DO審

申腸道屏障功能改善腸道肽類迷走神經(jīng)胰島素抵抗糖耐量異常n

nfenMicrobiology,2020.飽腹感/中樞作用MC1Rp

h38/mTORCD.GPR-119炎

癥FXRFMOLPS工NO

h內(nèi)容目錄1

腸道菌群的影響因素及“菌群信使”2

代謝性疾病的腸道菌群紊亂特征3

靶向菌群治療代謝疾病的方法及研究途徑腸道菌群紊亂和代謝性疾病密切相關(guān)·

腸道菌群紊亂與多種常見代謝性疾病的發(fā)生發(fā)展，包括肥胖、2型糖尿病(T2DM)、非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)、心臟代謝性疾病和營(yíng)養(yǎng)不良密切相關(guān)1。*心臟代謝性疾病：主要指心血管疾病(缺血性心臟病、心衰、房顫)、中風(fēng)、糖尿病2-31

、Fan

Y,Pedersen

0.Gut

microbiota

in

human

metabolic

health

and

disease[J].Nature

Reviews

Microbiology,2020;2

、Miranda

Jjet

al.Understanding

the

rise

ofcardiometabolic

diseasesin

low-and

middle-income

countries.Nat

Med.2019

Nov;25(11):1667-1679.3,Gerts

E

et

al.Sex

differences

in

cardiometabolic

disorders.Nat

Med.2019

Nov;25(11):1657-1666.非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)心臟代謝性疾病*2型糖尿病營(yíng)養(yǎng)不良肥胖胖/瘦個(gè)體的菌群結(jié)構(gòu)存在差異，且具“傳染性”●

分別移植4對(duì)胖瘦不同的雙胞胎的糞便菌群到C57BL/6J無菌小鼠，發(fā)現(xiàn)接受胖瘦不同供者菌群移植的小鼠復(fù)制了人類供者腸道菌群的結(jié)構(gòu)特征，菌群結(jié)構(gòu)有顯著差異，并且接受胖者糞便的小鼠總脂肪含量增

加顯著多于接受瘦者糞便的小鼠，證明胖者表型可通過腸道菌群“傳染”。***15·10-5·0·-5

·接受胖者雙胞胎菌

群移植的小鼠實(shí)驗(yàn)組1-4:為接受供者菌群移植的小鼠組別，每組4-6只小鼠Ridaura,V.K.et

al.Gut

microbiota

from

twins

discordant

for

obesity

modulate

metabolism

in

mice.Science341,1241214(2013)肥胖

T2DM

NAFLD

心臟代謝性疾病營(yíng)養(yǎng)不良移植樣本實(shí)驗(yàn)組1

實(shí)驗(yàn)組2實(shí)驗(yàn)組3實(shí)驗(yàn)組4接受菌群移植后15天脂肪含量變化接受瘦者雙胞胎菌群移植的小鼠小鼠腸道菌群的結(jié)構(gòu)分析脂肪含量變化

(%

(功能特征低基因拷貝：β-葡萄糖醛酸和芳香族氨基酸降解↑高基因拷貝：有機(jī)酸和氫氣的產(chǎn)出↑磷酸轉(zhuǎn)移酶系統(tǒng)個(gè)糖胺聚糖降解↓谷氨酰胺或谷氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)↑苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成↑纈氨酸，亮氨酸，異亮氨酸降解↓超氧化物還原酶↓腸道羅斯拜瑞氏菌↑瘤胃球菌屬gnavas↑瘤胃球菌屬torques↑菌群特征擬桿菌門/厚壁菌門比例↓阿克曼菌↓多行擬桿菌↓溶組織梭菌↓擬球梭菌↓dorea

longicatena↑凸腹真桿菌↑普氏棲糞桿菌↓史密斯甲烷桿菌↓肥胖人群的腸道菌群結(jié)構(gòu)特征和相關(guān)的功能變化●

基于諸多研究結(jié)果，

Fan

Y

等總結(jié)了肥胖人群的腸道菌群結(jié)構(gòu)特征和相關(guān)的功能變化：肥胖

T2DM

NAFLD

心臟代謝性疾病營(yíng)養(yǎng)不良Fan

Y,Pedersen

0.Gut

microbiota

in

human

metabolic

health

and

disease[J].Nature

Reviews

Microbiology,2020.肥胖Control-enriched

MLGs

T2D-enriched

MLGs產(chǎn)丁酸菌

潛在致病菌C08P-188未分類擬桿菌目

i

e

屬

Con-122小腸羅氏菌

柔嫩梭菌

C.bolteae

(

共生梭菌擬桿菌屬

Con-30羅氏菌屬柔嫩梭菌屬Sudboligranulum變型菌門脫硫弧菌屬埃希氏菌屬嗜血桿菌屬疣微菌門Akkerma

nsia1Con=Ft3p特Alist埃格T2DM患者產(chǎn)丁酸鹽菌減少，各種機(jī)會(huì)致病菌增多·

一項(xiàng)研究對(duì)中國T2DM患者和非T2DM

人群的腸道菌群進(jìn)行分析，鑒別T2DM

宏基因組連鎖群(MLG),結(jié)果發(fā)現(xiàn)，2型糖尿病患者具有中等程度的腸道微生物生態(tài)失調(diào)：

一些產(chǎn)丁酸鹽菌減少，各種機(jī)會(huì)致病菌

增

多。

on-14

o

4

1

u

.

·112T2D9

T2D0爸o-nC格---nalct—.14E--o-vl-eroid厚型on-78-16ew8hatT2D菌埃2D特遲緩T14GF2T2D菌H枝梭msp109多52-costn

dioonCCe1en1Cra4i1gn5inC-1PCo128CCes屬菌菌a菌屬目絲旋ab桿菌菌毒螺ar真梭梭丹毛P肥胖

T2DM

NAFLD

心臟代謝性疾病

營(yíng)養(yǎng)不良A

metagenome-wide

association

study

of

gut

microbiota

in

type

2

diabetes[J].Nature,2012,490(7418):55-60.T2D-73

T2D-79Con-142

Con-180H.parainfuenzao梭菌目某菌種糞便擬桿菌T2D-37-

T2D:90放線菌門大腸桿菌

IT2D-6B.htestinalisT201652D-98T2D-170T2D-3072D-22型糖尿病菌群特征功能特征阿克曼菌↓普通擬桿菌↑梭形梭菌↑梭狀芽孢桿菌↑梭菌目SS3/4↓人體普氏菌↑糖跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)↑支鏈氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)個(gè)短鏈脂肪酸生成↓輔助因子和維他命代謝↓T2DM

的腸道菌群特征和功能變化●

基于不同研究結(jié)果，

FanY等總結(jié)了與T2DM患者相關(guān)的腸道菌群特征和功能變化：Fan

Y,Pederseno.Gutmicrobiotainhumanmetabolichealthanddisease[J].NatureReviews

Microbiology,2020.肥胖

T2DM

NAF

LD

心臟代謝性疾病

營(yíng)養(yǎng)不良腸道菌群是高脂飲食小鼠發(fā)生NAFLD

的決定性因素·

將接受高脂飲食但結(jié)局不同的小鼠定義為“應(yīng)答者”和“非應(yīng)答者”小鼠，無菌小鼠分別接受以上兩組

小鼠的菌群移植?！窠Y(jié)果發(fā)現(xiàn)，在同樣的高脂飲食飼喂下，接受不同供體菌群移植的無菌小鼠菌群結(jié)構(gòu)存在明顯差異，只

有接受“應(yīng)答者”小鼠菌群移植組小鼠才發(fā)生非酒精性脂肪肝。100■

Fusobacteria■

Unassigned■DeferribacteresMActinobacteriaProteobacteria■

FirmicutesBacteroidetes40200NRR_T3NRR_T16RR_T3

RR_T169.0×10-6*6.0×10-63.0×10-60NRR

RR“應(yīng)答者”定義：16周高脂飲食后高血糖、全身炎癥和肝臟脂肪化癥三者皆有的小鼠NRR_T3;NRR_T16:non-responder

receptor

“非應(yīng)答者受者”小鼠3周/16周時(shí)檢測(cè)RR_T3;RR_T16:responder

receptor

“應(yīng)答者受者”小鼠3周/16周時(shí)檢測(cè)Roy

TL,et

al.Intestinal

microbiota

determines

development

of

non-alcoholic

fatty

liver

disease

in

mice[J.Gut,2013,62(12):1787-1794.NAFLD

心臟代謝性疾病

營(yíng)養(yǎng)不良肥胖

T2DM細(xì)菌門的分布占總序列的百分比*p<0.05;

**p<0.01肝臟脂肪變性評(píng)分甘

油

三

酯

水

平(

m

m

o

l

/

m

g

)NRR

RR6080功能特征氧化損傷↑Y

氨基丁酸生物合成↑血紅素生物合成↓脫氮↑乙醛生成↑脂多糖和肽聚糖生物合成↑支鏈氨基酸和芳香族氨基酸生物合成↑NAFLD

的腸道菌群特征和功能變化●

基于不同研究結(jié)果，

Fan

Y等總結(jié)了與NAFLD

相關(guān)的腸道菌群特征和功能變化：NAFLD

菌群特征陪伴糞球菌↓普氏棲糞桿菌↓肺炎克雷伯菌↑咽峽炎鏈球菌↑非典型韋榮球菌↑Fan

Y,Pederseno.Gutmicrobiotainhumanmetabolichealthanddisease[J].NatureReviews

Microbiology,2020.肥胖

T2DM

NAFLD

心臟代謝性疾病

營(yíng)養(yǎng)不良心血管不良事件卒中HepaticFMOsTMAO心肌梗死影響膽汁酸和甾醇代謝影響膽汁酸和膽固醇轉(zhuǎn)運(yùn)心室重構(gòu)粥樣硬化心衰促進(jìn)血栓形成

FMOs:

黃素單加氧酶；TMA:

三甲胺，是從膳食膽堿和L-肉堿衍生的一種細(xì)菌代謝產(chǎn)物TMAO:

氧化三甲胺，TMA

經(jīng)肝臟黃素單加氧酶氧化形成腸道菌群可通過TMA導(dǎo)致心血管疾病●

富含膽堿的飲食來源在腸道微生物群和宿主肝臟黃素單加氧酶作用下產(chǎn)生氧化三甲胺(TMAO),進(jìn)

而增加血小板高反應(yīng)和血栓形成風(fēng)險(xiǎn)，促進(jìn)心血管疾病的發(fā)生。肥胖

T2DM

NAFLD

心臟代謝性疾病

營(yíng)養(yǎng)不良Zhu

W,et

al.Gut

Microbial

Metabolite

TMAO

Enhances

Platelet

Hyperreactivity

and

ThrombosisRisk.Cell.2016

Mar24;165(1):111-124.↑泡沫細(xì)胞形成

↓脂質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)內(nèi)皮細(xì)胞活化腸道微生物

TMA血小板

高反應(yīng)性Restingplatelets磷脂酰膽堿腸道菌群可通過TMA

導(dǎo)致心血管疾病·

一項(xiàng)研究使用無菌小鼠分別接受C57BL/6J

(高TMA/TMAO)小鼠和NZW/LacJ(低TMA/TMAO)小鼠

供體的腸道菌群灌胃，觀察腸道菌群和TMAO

及血小板功能之間的關(guān)系，高膽堿飲食和腸道菌群同時(shí)影響氧化三甲胺(TMAO

)

合成，從而影響血栓形成。腸道菌群移植方案及小鼠菌群結(jié)構(gòu)分析

受者小鼠TMAO

水平及血小板聚集反應(yīng)主要成分2(16.7%)Zhu

W,et.Gut

Microbial

Metabolite

TMA0Enhances

Platelet

Hyperreactivity

and

Thrombosis

Risk.Cell.2016Mar

24;165(1):111-124.DonorRecipientO

RecipientDonor▲Recipient●RecipientCecalmicrobesNZW/LacJ

NZW/LacJNZW/LacJC57BL/6JC57BL/6JC57BL/6J肥胖

T2DM

NAFLD

心臟代謝性疾病

營(yíng)養(yǎng)不良Donor:

C57BL/6JDiet:(Chow

Choline(n=5)

(n=5)TMAO

8.6

98.2(μM)

9

20七DietchowchowcholinechowchowcholineChow(n=5)8.9士1.9Choline(n=5)60.6±3.2ONZW/LacJ20880Lp=0.83

p=0.01

0要成分3

(10.4%)主要成分1(31

.

5%)(%of

max

amplitude(40┌Aggregation功能特征三甲胺裂解酶↑短鏈脂肪酸活動(dòng)↓磷酸轉(zhuǎn)移酶系統(tǒng)個(gè)維他命代謝↓脂多糖生物合成↑色氨酸生成↑短鏈脂肪酸代謝↓丁酸鹽生成↓心臟代謝性疾病相關(guān)的腸道菌群特征和功能變化●

基于不同研究結(jié)果，

Fan

Y等總結(jié)了與心臟代謝性疾病相關(guān)的腸道菌群特征和功能變化：菌群特征產(chǎn)氣腸桿菌↓大腸桿菌菌↓普氏棲糞桿菌↑克雷伯菌屬↑瘤胃球菌屬gnavas↑鏈球菌屬↑Fan

Y,Pederseno.Gutmicrobiotainhumanmetabolichealthanddisease[J].Nature

Reviews

Microbiology,2020.肥胖

T2DM

NAFLD

心臟代謝性疾病

營(yíng)養(yǎng)不良心臟代謝性疾病●

納入110名接受營(yíng)養(yǎng)干預(yù)但仍營(yíng)養(yǎng)不良的貧民窟兒童，收集其腸道菌群，發(fā)現(xiàn)其中14種主要微生物與線性生長(zhǎng)指標(biāo)(length-for-age

z

score

LAZ)顯著負(fù)相關(guān)

?！?/p>

另外研究者將兒童腸道菌群移植到小鼠，觀察小鼠腸道炎癥情況，發(fā)現(xiàn)小鼠菌群移植證明這些微生物促進(jìn)腸粘膜病變

。營(yíng)養(yǎng)不良個(gè)體腸道菌群與腸道炎癥密切相關(guān)ChenRY,et

al.DuodenalMicrobiota

in

StuntedUndernourished

Children

withEnteropathy[J].New

England

Journal

of

Medicine,2020,383(4):321-333.14種微生物總豐度與線性生長(zhǎng)指標(biāo)的關(guān)系

小鼠十二指腸絨毛HE

染

色肥胖

T2DM

NAFLD

心臟代謝性疾病

營(yíng)養(yǎng)不良菌群移植組小鼠十二指腸絨毛對(duì)照組小鼠

十二指腸絨毛線性生長(zhǎng)指標(biāo)菌群豐度(

Z

A

L

(營(yíng)養(yǎng)不良菌群特征厭氧菌/兼性厭氧菌比例↓長(zhǎng)雙歧桿菌↓偽長(zhǎng)雙歧桿菌↓功能特征硫醚抗生素生成↓能量收集↓免疫保護(hù)↓維他命生物合成↓致病因子↑營(yíng)養(yǎng)不良的腸道菌群特征和功能變化●

基于不同研究結(jié)果，

FanY等總結(jié)了與營(yíng)養(yǎng)不良相關(guān)的腸道菌群特征和功能變化：Fan

Y,Pederseno.Gutmicrobiotainhumanmetabolichealthanddisease[J].NatureReviews

Microbiology,2020.肥胖

T2DM

NAFLD

心臟代謝性疾病

營(yíng)養(yǎng)不良內(nèi)容目錄1

腸道菌群的影響因素及“菌群信使”2

代謝性疾病的腸道菌群紊亂特征3靶向菌群治療代謝疾病的方法及研究途徑運(yùn)動(dòng)

個(gè)體化飲食

糞菌移植益生元益生菌

合生素

后生元腸道菌群整體結(jié)構(gòu)和功能改善干預(yù)腸道菌群治療代謝性疾病的措施非特異性干預(yù)

特異性干預(yù)益生元：對(duì)有益于宿主健康的微生物有促進(jìn)生長(zhǎng)作用的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)合生素：不同的益生菌和益生元的組合后生元：微生物代謝產(chǎn)物Fan

Y,Pederseno.Gutmicrobiotainhumanmetabolichealthanddisease[J].NatureReviews

Microbiology,2020.藥物靶向特定菌群代謝CRISPR-Cas9

基因編輯生物工程微生物噬菌體代謝性疾病相關(guān)微生物的特定調(diào)節(jié)小鼠接受減重術(shù)后患者腸道菌群移植可預(yù)防體脂增加●

通過分別將肥胖患者與兩種減重手術(shù)(胃旁路術(shù)

RYGB

和垂直綁帶胃成形術(shù)VBG)術(shù)后患者的腸道菌群移植到無菌小鼠體內(nèi)，發(fā)現(xiàn)接受減重手術(shù)患者腸道菌群移植的小鼠較接受肥胖患者菌群移植的小鼠體脂增加顯著減少。67b

口

OBS

microbiota□RYGB

microbiota2-ap<0.05

for

RYGB

compared

to

OBSbp<0.05

for

VBG

compared

to

OBS—2—2O8Tremaroli

V,et

al.Roux-en-Y

Gastric

Bypass

and

Vertical

Banded

Gastroplasty

Induce

Long-Term

Changes

on

the

Human

Gut

Microbiome

Contributing

to

Fat

MassRegulation.Cell

Metab.2015Aug4;22(2):228-38.非特異性干預(yù)

特異性干預(yù)接受肥胖、

RYGB

和VBG

患者菌群移植的小鼠脂肪增加情況小鼠分別接受肥胖患者和接受減重手術(shù)后患者菌群移植atgain(%,d

14-d1)□

VBG

microbiotaO

8°donor

3donor

2O8°donor4-0-a2富含益生元飲食改善T2DM患者GLP-1水平●

納

入

5

3

例T2DM患者，隨機(jī)分為常規(guī)飲食組(U

group)、全谷物+益生元飲食組(WTP

group),結(jié)果發(fā)現(xiàn)，富含益生元飲食可改善T2DM

患者腸道微生物SCFAs

水平，升高T2DM

患

者GLP-1

、PYY

水平。常規(guī)飲食組：根據(jù)中國糖尿病學(xué)會(huì)2型糖尿病指南的標(biāo)準(zhǔn)飲食建議谷物+益生元飲食組：包括三種即食預(yù)制食品配方，3種配方含有多種結(jié)構(gòu)的纖維，如葡聚糖、阿拉伯木聚糖、纖維素、半纖維素、抗性淀粉、樹膠、低聚果糖(低聚果糖和寡聚異構(gòu)糖)、葛根淀粉、菊粉和抗糊精等。Zhao

L,etal.Gutbacteriaselectivelypromotedby

dietary

fibers

alleviate

type

2

diabetes.Science.2018

Mar

9;359(6380):1151-1156.0?-5-10-15-20—25—0W

平

U***T

***

******#**上*

**28

56

84天數(shù)#*1500王100050002856

84非特異性干預(yù)特異性干預(yù)*P<0.05,**P<0.01,***P<0.001vs#P<0.05)%change)(?bueyp%)基線vs對(duì)照組HbA1cW

平

U總SCFAs(

m

g

/

g

干

糞

便

)GLP-1AUC天數(shù)天數(shù)0可分泌GLP-1(1-37

)

的乳酸菌可使腸上皮細(xì)胞分泌胰島素●

采用生物工程技術(shù)使加氏乳酸菌分泌全序列GLP-1(1-37),

將該菌灌胃糖尿病大鼠50天，可使大鼠小腸

上端腸上皮細(xì)胞“重編程”為可以分泌胰島素的細(xì)胞，顯著增強(qiáng)葡萄糖耐受性。L組：糖尿病大鼠灌胃沒有接受基因編輯的野生LactobacillusLG

組：糖尿病大鼠灌胃可以分泌全序列GLP-1(1-37)

的LactobacillusC

組：對(duì)照組大鼠Duan

FF,et

al.Engineered

commensal

bacteria

reprogram

intestinal

cells

into

glucose-responsive

insulin-secreting

cells

for

the

treatment

of

diabetes.Diabetes.2015

May;64(5):1794-803.小腸上端腸上皮細(xì)胞GLP-1

表達(dá)注：箭頭所指綠色熒光為GLP-1非特異性干預(yù)

特異性干預(yù)L組

LG組小腸上端腸道和胰腺分泌胰島素水平第四步基因敲除組

對(duì)照組潛在靶向基因缺失基