文獻分享丨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。═2D),且血糖異常人群正以每年5-10%的速度擴張。全谷物被譽為“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,復旦大學公衛(wèi)學院何更生團隊和劉雨薇團隊在《Molecular Nutrition & Food Research》上發(fā)表重磅研究,首次證實:腸道菌群“指紋”(腸型)是決定全谷物干預效果的關鍵! 通過構建“腸型-代謝”模型,科學揭示了不同人群對黑麥全谷物干預的差異響應機制,原文鏈接:https://doi.org/10.1002/mnfr.202400274。
研究設計
采用雙盲、隨機對照試驗(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),隨機分配至兩組。
干預組(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。此外,還進行了基線及干預后糞便樣本16S rRNA測序(V3-V4區(qū)),血清樣本的非靶代謝學和靶向短鏈脂肪酸、膽汁酸檢測,以及膽汁酸代謝關鍵酶的qPCR定量檢測。
研究結果
基于狄利克雷多項式混合模型(DMM)進行腸型分類,SparCC算法構建個體化微生物互作網絡,IABLO多組學整合方法識別微生物-代謝物關聯(lián)特征分析后發(fā)現(xiàn):
腸道菌群類型與血糖反應相關: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:應答者組中,丁酸產生菌(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。
多組學分析揭示潛在機制:多組學整合分析顯示,氨基酸;痶RNA生物合成途徑與腸道菌群類型和干預后血糖反應相關,這表明它可能參與了干預效果的介導。
小結
該研究表明,全谷物干預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的代謝應答。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制。這項研究為個性化營養(yǎng)、精準醫(yī)療提供了新的思路,有助于開發(fā)更有效的全谷物干預措施,預防2型糖尿病。