菌群/营养/代谢，多视角聚焦糖尿病和肥胖 | 热心肠日报

今天是第2285期日报。

Nature Reviews：铁在宿主-菌群交互中的作用，及其对糖代谢的影响（综述）

Nature Reviews Endocrinology[IF:47.564]

① 肠道菌群中的细菌功能影响宿主的铁吸收，而宿主的铁摄入、铁缺乏和铁过剩影响菌群的多样性、分类和功能，导致菌群毒性的变化；② 宿主和菌群的交互影响全身的铁含量、铁在不同组织中的储存及宿主的葡萄糖代谢；③ 宿主先天免疫系统以及调节铁的循环可溶性因子（铁调素、脂质运载蛋白2和乳铁蛋白）的改变与代谢疾病有关；④ 患有肥胖相关的代谢功能障碍和胰岛素抵抗患者表现出铁稳态失调以及肠道菌群紊乱。

The role of iron in host–microbiota crosstalk and its effects on systemic glucose metabolism
08-19, doi: 10.1038/s41574-022-00721-3

【主编评语】微生物和宿主间通过铁发生多重相互作用，近日发表在Nature Reviews Endocrinology上的这篇综述，简要总结了人体对铁的感知和获取，并回顾了调节铁稳态的体液和细胞机制以及这些机制如何影响全身葡萄糖代谢；探讨了外源性铁如何影响肠道菌群的组成，以及肠道菌群如何调节铁稳态；讨论了宿主-微生物-铁代谢交互作用如何影响肠道和全身葡萄糖代谢、脂肪组织功能和肝脂肪变性的进展。总之，宿主-菌群交互获取葡萄糖和铁，有助于选择对人类生存至关重要的最有效途径和基因，具有一定的进化意义。（@圆圈儿）

Nature Reviews：糖尿病“偏爱”亚洲人？降糖药个体化治疗策略（综述）

Nature Reviews Endocrinology[IF:47.564]

① 印度和中国人群与其他人群相比，分别更有可能发生肝脏和骨骼肌胰岛素抵抗；② 与欧洲人群相比，印度和中国人群重度胰岛素缺乏型糖尿病发病率较高、确诊患者年龄较小、HOMA-IR和HOMA-β更低，BMI值更小；③ 在印度和中国人群中，DPP4抑制剂和GLP-1受体激动剂改善胰岛β细胞功能并降低T2DM患者血糖水平的疗效更为显著；④ 与欧洲人群相比，SGLT2抑制剂更有效降低亚洲人群血糖水平，而东亚人群对于α-葡萄糖苷酶抑制剂的耐受性要优于其他人群。

Pathophysiology, phenotypes and management of type 2 diabetes mellitus in Indian and Chinese populations
05-04, doi: 10.1038/s41574-022-00669-4

【主编评语】全球有近50%的2型糖尿病（T2DM）成人患者在印度和中国。近日，加拿大多伦多大学研究人员在Nature Reviews Endocrinology发表最新综述，围绕印度和中国人群T2DM的流行病学、病理生理学、表型、血糖管理最新证据展开详细阐述。中国T2DM患者具有独特的病理生理以及表型特征，导致许多降糖药物在治疗中表现出不同的疗效。未来临床治疗有必要采取更为个体化、精准的策略，尤其是对于早发型T2DM，需开展更进一步的研究探索其早期联合治疗方案。（@RZN）

营养越多样，越有助于改善糖尿病？

Diabetes Care[IF:17.152]

① 将2型糖尿病患者随机分组，饮食干预8周，一组提供富含单不饱和脂肪酸的饮食（MUFA组，n=21），另一组提供热量相等的富含MUFA、多不饱和脂肪酸、纤维、多酚及维生素的饮食（等热多因素饮食组，n=19）；② 干预后，两组受试者的体重略降低、空腹血糖及胰岛素水平无变化，组间无明显差异；③ 多因素饮食组胰腺脂肪含量显著降低，餐后早期胰岛素反应显著增强，MUFA组无明显变化，组间差异显著；④ 胰腺脂肪含量与餐后早期胰岛素反应呈负相关。

An Isoenergetic Multifactorial Diet Reduces Pancreatic Fat and Increases Postprandial Insulin Response in Patients With Type 2 Diabetes: A Randomized Controlled Trial
07-21, doi: 10.2337/dc22-0605

【主编评语】这是发表在Diabetes Care上的一份工作，作者通过对2型糖尿病人进行不同的等热量饮食干预，以观察多因素饮食对病人的影响。作者发现多因素饮食组胰腺脂肪含量显著降低，餐后早期胰岛素反应显著增强，且二者存在负相关。这种等热多因素饮食干预可能有助于保持血糖控制，从而降低降糖治疗的二次失败风险。（@Johnson）

国内团队Cell子刊：2型糖尿病发生前已存在明显代谢改变

Cell Reports Medicine[IF:16.988]

① 对来自中国4C研究的新发糖尿病和1:1匹配的血糖正常对照者共3414人进行了28种血清氨基酸（AAs）和22种微生物群相关代谢物 (MRMs)检测；② 支链氨基酸、芳香氨基酸、天冬酰胺、丙氨酸、谷氨酸、高丝氨酸、2-氨基己二酸、组氨酸、蛋氨酸和脯氨酸水平与T2DM风险呈正相关；③ 在MRMs中，血清肉碱、N-乙酰色氨酸和尿酸与T2DM发病呈正相关；④ 因果中介分析表明，肥胖和脂质（总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白）介导了AAs或MRMs与T2DM的关联。

Amino acids, microbiota-related metabolites, and the risk of incident diabetes among normoglycemic Chinese adults: Findings from the 4C study
08-22, doi: 10.1016/j.xcrm.2022.100727

【主编评语】近期，上海交通大学医学院附属瑞金医院内分泌代谢病科宁光、王卫庆、毕宇芳、陆洁莉作为共同通讯作者在Cell Reports Medicine发表了一项研究，本研究利用了中国心脏代谢疾病及肿瘤队列（4C）研究的数据，结果显示机体系统性氨基酸（AAs）和微生物相关代谢物（MRMs）在2型糖尿病（T2DM）发病前已经发生变化，肥胖和血脂是介导AAs和MRMs与T2DM关联的重要因素。研究提示改善生活方式从而调节机体代谢，避免肥胖和高脂血症可能对防治2型糖尿病有一定作用。（@注册营养师陈彬林）

减肥手术改变肠道菌群，或改善血糖控制

Gut[IF:31.793]

① 将3名BPD-DS或LSG前后的肥胖和2型糖尿病女性患者的粪便定植到SPF和GF小鼠；② 两种手术后菌群在GF小鼠定植7周，其葡萄糖耐量改善；③ BPD-DS后菌群的移植，导致小鼠空肠绒毛高度/宽度、隐窝深度和肠道葡萄糖吸收降低，抑制钠-葡萄糖协同转运蛋白（ Sglt）1 可消除菌群对小鼠血糖控制的可传播性改善；④ BPD-DS后菌群空肠定植到SPF小鼠4周，血糖改善，抑制Sglt-1则消失；⑤ 两种手术后，副拟杆菌属丰度升高，布劳特氏菌属丰度降低。

Human gut microbiota after bariatric surgery alters intestinal morphology and glucose absorption in mice independently of obesity
08-25, doi: 10.1136/gutjnl-2022-328185

【主编评语】减肥手术是有效治疗2型糖尿病（T2D）的方法，同时改变肠道菌群组成。Gut近期发表的文章，发现将患者减肥手术后的肠道菌群移植到小鼠，将改善血糖控制。减肥手术后将发生肠道菌群的变化，这是一个独立的因素，可改变上肠道的形态，降低Sglt1介导的肠道葡萄糖吸收，从而改善血糖控制，独立于肥胖、胰岛素或胰岛素抵抗的变化。（@章台柳）

一种肠菌可清除琥珀酸，或能改善肥胖者的血糖和炎症

Microbiome[IF:16.837]

① 肥胖患者循环琥珀酸升高，利用无菌和菌群耗竭小鼠证明了肠道菌群是循环琥珀酸的重要来源；② 在两种肥胖（db/db和饮食诱导）小鼠模型中，Odoribacter laneus菌具有清除琥珀酸和改善机体葡萄糖耐量及炎症的作用，这些作用部分由琥珀酸受体1介导；③ 重度肥胖患者的血浆琥珀酸与粪便琥珀酸水平呈负相关，而血浆琥珀酸与代谢综合征的几个组成部分（包括腰围、甘油三酯和尿酸等）呈正相关，它是重度肥胖者胰岛素敏感性的一个重要决定因素。

Orally administered Odoribacter laneus improves glucose control and inflammatory profile in obese mice by depleting circulating succinate
08-25, doi: 10.1186/s40168-022-01306-y

【主编评语】琥珀酸是宿主和肠道菌群相互作用产生的一种多功能信号代谢物，通过与其特异性受体1结合发挥类似于激素和信号分子的作用，影响肥胖、非酒精性肝炎、2型糖尿病、心血管疾病等代谢性疾病的发生与发展。循环琥珀酸在肥胖和2型糖尿病患者中升高，并与许多并发症有关，近期发表于Microbiome的一项研究揭示了Odoribacter laneus可能作为一种有希望的益生菌，可以消耗琥珀酸并改善葡萄糖耐量和肥胖相关炎症。（@注册营养师陈彬林）

刘宏伟+魏生龙：荷叶离褶伞多糖或是防治肥胖的益生元

Carbohydrate Polymers[IF:10.723]

① 荷叶离褶伞醇沉得到总多糖LDP1，LDP1主要包含分子量为500kDa和1130kDa的两种杂聚糖；② 口服LDP1增加能量消耗，有效缓解高脂饮食（HFD）诱导的肥胖小鼠体重增加、脂肪累积和高脂血症；③ LDP1处理的小鼠肠道菌群改变，厚壁菌门/拟杆菌门比例下降，肠拟杆菌和约氏乳杆菌乳杆菌增加；④ 口服肠拟杆菌、约氏乳杆菌或二者复合菌可缓解HFD小鼠肥胖；⑤ LDP1处理增加肥胖小鼠血清和粪便次级胆汁酸，激活TGR5通路，从而增加褐色脂肪组织的能量消耗。

Polysaccharides from Lyophyllum decastes reduce obesity by altering gut microbiota and increasing energy expenditure
07-14, doi: 10.1016/j.carbpol.2022.119862

【主编评语】来自中科院的刘宏伟和甘肃河西学院的魏生龙团队合作在Carbohydrate Polymers发表文章，发现从荷叶离褶伞（一种食用菌）中分离得到的多糖可通过改变小鼠肠道菌群和增加能量消耗改善肥胖，提示我们荷叶离褶伞来源的多糖或可成为预防和治疗肥胖的新益生元。（@章台柳）

重度肥胖患者菌群或不能预测减肥术后结果

Gut Microbes[IF:9.434]

① 收集胃切除手术（SG，n=16）和胃旁路手术（RYGB，n=24）病人基线、热量控制饮食后、术后1月和3月的4次粪便样本，进行代谢组和16S扩增子测序；② 最高BMI患者中存在厚壁菌门丰度与超重相关，低热量限制对菌群组成和目标代谢活动影响甚微；③ 两组体重减轻相当，但RYGB对菌群组成和腐化代谢影响更大，粪便铵浓度更高；④ 本研究表现出菌群组成功能的个体异质性，组间可测变量大部分相反；⑤ 基线样本的肠道菌群并不能预测减肥手术后的减重幅度。

Fecal Metabolome and Bacterial Composition in Severe Obesity: Impact of Diet and Bariatric Surgery
07-28, doi: 10.1080/19490976.2022.2106102

【主编评语】这是发表在Gut Microbes上的一份工作，作者对严重超重患者手术前后的粪便代谢组和菌群进行了研究，其中分为接受胃切除手术（SG，n=16）和胃旁路手术（RYGB，n=24）两组。作者发现在最高BMI患者中存在厚壁菌门丰度与超重相关，低热量限制饮食对菌群组成和目标代谢活动影响较小，更重要的是，两组间没有明显变化一致的测量变量，突出了个体的异质性而非严重肥胖人群的共性。同时也发现基线样本的肠道菌群并不能预测减肥手术后的减重幅度。（@Johnson）

细菌鞭毛蛋白或导致胰岛素失调

Gut Microbes[IF:9.434]

① 选择HELIUS队列中荷兰裔样本，比较2型糖尿病组（T2D，n=91）和血糖正常组（ND，n=712）菌群结构，发现T2D组肠杆菌科丰度增加，通过qPCR对重新随机选取的HELIUS队列样本进行了验证；② 使用C57BL6/J小鼠离体胰岛发现阴沟肠杆菌诱导β细胞炎症和功能障碍，诱导作用由巨噬细胞通过Toll样受体-5介导；③ 阴沟肠杆菌鞭毛蛋白诱导炎症反应，导致胰岛素基因表达减少、促胰岛素处理受损、体外和体内压力诱导的胰岛素分泌过多，或导致β细胞衰竭。

Gut-derived bacterial flagellin induces beta-cell inflammation and dysfunction
08-19, doi: 10.1080/19490976.2022.2111951

【主编评语】这是发表在Gut microbes上的一份工作，作者通过人群阵列发现了肠道菌群中肠杆菌科丰度与长期葡萄糖标志物血红蛋白 A1c (HbA1c)正相关，并显著在2型糖尿病患者中富集，随后通过离体器官模型和小鼠模型，使用阴沟肠杆菌进行验证探索。他们发现阴沟肠杆菌等致病性肠杆菌的鞭毛蛋白通过巨噬细胞激活Toll样受体-5以诱导β细胞炎症和功能障碍，其中β细胞炎症导致胰岛素基因表达减少、促胰岛素处理受损、体外和体内压力诱导的胰岛素分泌过多，最终或导致β细胞衰竭。（@Johnson）

国内团队：粪菌移植可改善1型糖尿病

Frontiers in Immunology[IF:8.786]

① 开展一项实验治疗研究，被诊断为自身免疫性1型糖尿病超过1年的2名青少年患者接受粪菌移植（FMT），随访长达30周；② FMT后，患者的血糖、胰岛素HOMA-IR、HOMA-HBCI、生化指标等均有明显改善，胰岛素抵抗和胰岛素分泌功能都有不同程度的改善，并停用了胰岛素，其中1位患者还停用了所有降糖药物；③ 分析患者移植后的粪便菌群宏基因组，也显示了定植后的FMT菌群与这些临床指标的改善密切相关。

Fecal microbiota transplantation treatment of autoimmune-mediated type 1 diabetes mellitus
08-12, doi: 10.3389/fimmu.2022.930872

【主编评语】1型糖尿病（T1DM）是一种自身免疫介导的疾病，以胰岛素分泌减少或绝对缺乏为特征，与一系列血管和神经并发症相关。除了生活方式干预和胰岛素治疗外，缺乏其他有效的治疗方式。肠道菌群参与调节许多疾病的发生和发展，包括自身免疫性T1DM。汕头大学医学院第一附属医院龙湖医院的侯凯健团队，近期在Frontiers in Immunology发表研究，报道了一项实验治疗研究的结果，表明粪菌移植可改善T1DM患者的胰岛素抵抗和分泌功能，可能是治疗T1DM的潜在疗法。（@mildbreeze）

感谢本期日报的创作者：阿当，芥末，注册营养师陈彬林，周梦情，圆滑的铁勺，mildbreeze

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