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文獻(xiàn)分享丨Mol Nutr Food Res腸道菌群“指紋”決定黑麥全谷物的控糖能力
全球約有5.37億糖尿病患者，其中90%為2型糖尿病（T2D），且血糖異常人群正以每年5-10%的速度擴(kuò)張。全谷物被譽(yù)為“膳食控糖先鋒”，但奇怪的是：同樣一盤黑麥面包，有人血糖明顯改善，有人卻收效甚微。這背后，是否隱藏著個性化健康的密碼？
2024年8月，復(fù)旦大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院何更生團(tuán)隊(duì)和劉雨薇團(tuán)隊(duì)在《Molecular Nutrition & Food Research》上發(fā)表重磅研究，首次證實(shí)：腸道菌群“指紋”（腸型）是決定全谷物干預(yù)效果的關(guān)鍵！ 通過構(gòu)建“腸型-代謝”模型，科學(xué)揭示了不同人群對黑麥全谷物干預(yù)的差異響應(yīng)機(jī)制，原文鏈接：https://doi.org/10.1002/mnfr.202400274。
研究設(shè)計(jì)
采用雙盲、隨機(jī)對照試驗(yàn)（RCT），納入182名中國成年受試者（幽門螺桿菌陽性，平均BMI 23.7±2.1 kg/m²），隨機(jī)分配至兩組。
干預(yù)組（n=92）：每日攝入含50g發(fā)酵黑麥麩皮的全谷物制品。
對照組（n=90）：等熱量精制小麥制品。
干預(yù)周期為12周，持續(xù)監(jiān)測空腹血糖（FBG）、胰島素抵抗指數(shù)（HOMA-IR）等代謝指標(biāo)。此外，還進(jìn)行了基線及干預(yù)后糞便樣本16S rRNA測序（V3-V4區(qū)），血清樣本的非靶代謝學(xué)和靶向短鏈脂肪酸、膽汁酸檢測，以及膽汁酸代謝關(guān)鍵酶的qPCR定量檢測。
研究結(jié)果
基于狄利克雷多項(xiàng)式混合模型（DMM）進(jìn)行腸型分類，SparCC算法構(gòu)建個體化微生物互作網(wǎng)絡(luò)，IABLO多組學(xué)整合方法識別微生物-代謝物關(guān)聯(lián)特征分析后發(fā)現(xiàn)：
腸道菌群類型與血糖反應(yīng)相關(guān)：與Prevotella為主的腸道菌群類型相比，Bacteroides為主的腸道菌群類型在干預(yù)后空腹血糖下降更明顯。
短鏈脂肪酸和膽汁酸代謝的潛在作用：應(yīng)答者組中，丁酸產(chǎn)生菌（Faecalibacterium和Erysipelotrichaceae_UCG.003）的豐度顯著增加，血清中酸水平也更高。此外，膽汁酸譜也發(fā)生了改變，初級膽汁酸和次級膽汁酸的比例發(fā)生變化。
多組學(xué)分析揭示潛在機(jī)制：多組學(xué)整合分析顯示，氨基酸酰化tRNA生物合成途徑與腸道菌群類型和干預(yù)后血糖反應(yīng)相關(guān)，這表明它可能參與了干預(yù)效果的介導(dǎo)。
小結(jié)
該研究表明，全谷物干預(yù)對血糖的影響存在個體差異，腸道微生物組合特征（腸道菌群“指紋”）作為“代謝解碼器”，顯著影響宿主對全谷物干預(yù)的代謝應(yīng)答。研究人員還發(fā)現(xiàn)，短鏈脂肪酸和膽汁酸代謝可能是全谷物改善葡萄糖代謝的潛在機(jī)制。這項(xiàng)研究為個性化營養(yǎng)、精準(zhǔn)醫(yī)療提供了新的思路，有助于開發(fā)更有效的全谷物干預(yù)措施，預(yù)防2型糖尿病。
