2025-10-24 17:01:16 科技
【导(dǎo)语】曾几何时,“多吃纤维”对糖尿病患者而言不过是老生常谈,但2018年Science上一项研究颠覆认知:膳食纤维是能精准“喂养”特定肠道菌群、重塑代谢生态的“药理工具”。赵立平团队研究发现,高纤维饮食可促进特定短链脂肪酸产菌群生长,显著改善2型糖尿病血糖控制,其疗效“可由菌群转移”。这项研究将2型糖尿病重新定义为“肠道生态功能缺失病(bìng)”,为“精准营养”提供理论依据,让膳食纤维成为科学缓解代谢疾病的手段。
当糖尿病患者听到“多吃纤维”这条饮食建议时,往往觉得这是老生常谈。但2018年发表在 Science 的一项临床研究改变了人们的理解:膳食纤维不只是“粗粮”,而是一种可以精准“喂养”特定肠道菌群、重塑代谢生态的药理工具。赵立平团队的这项研究,首次在人类中证明——通过膳食纤维促进特定短链脂肪酸(SCFA)产菌群的生长,可以显著改善2型糖尿病的血糖控制。

图1|高纤维饮食(W组)显著改善HbA1c和OGTT曲线。
研究纳入 43 名 2 型糖尿病患者,随机分为两(liǎng)组(zǔ):
W组:高纤维饮食(whole grains + 传统食材(cái) + 益(yì)生(shēng)元(yuán)组(zǔ)合(hé)),每(měi)日(rì)膳(shàn)食(shí)纤(xiān)维(wéi)摄(shè)入(rù)量(liàng)提(tí)升(shēng)至(zhì)约(yuē) 60 g;
U组(zǔ):常(cháng)规(guī)糖(táng)尿(niào)病(bìng)饮(yǐn)食(shí)(依(yī)据(jù)中(zhōng)糖(táng)协(xié)指(zhǐ)南(nán))。两(liǎng)组(zǔ)均(jūn)接(jiē)受(shòu)相(xiāng)同(tóng)剂(jì)量的阿卡波糖(抑制淀粉分解,使更多碳水进入结肠发酵)。结果显示:在 84 天干预后,高纤维组的HbA1c下降显著更快、更深(从 8.5% 降至 6.5%,达标率 89% vs. 50%);体重下降、血脂与炎症指标同步改善。更令人惊讶的是——这些变化可通过粪菌移植复制到无菌小鼠体内,证明疗效“可由菌群转移”。
研究进一步揭示了肠道机制。高纤维饮食并非让所有细菌都“繁荣”,而是精准地挑选出15株短链脂肪酸产菌,包括部分 Bifidobacterium、Lachnospiraceae 与 Faecalibacterium 成员。这些菌群能高效发酵膳食碳水,产出乙酸与丁酸。代谢产物通过肠道内分泌细胞诱导 GLP1 与 PYY 分泌,进而促进胰岛素释放、抑制食欲。与之相反的“负面菌群”——能生成吲哚、硫(liú)化(huà)氢(qīng)等(děng)代(dài)谢(xiè)毒(dú)素(sù)的(de)菌(jūn)则(zé)被(bèi)抑(yì)制(zhì),肠(cháng)道(dào)pH下(xià)降(jiàng)、炎(yán)症(zhèng)减(jiǎn)轻(qīng)、代(dài)谢(xiè)恢(huī)复(fù)。

图(tú)2. 高(gāo)纤(xiān)维(wéi)饮(yǐn)食(shí)改(gǎi)变(biàn)了(le)T2DM参(cān)与(yǔ)者(zhě)的(de)肠(cháng)道(dào)细(xì)菌(jūn)碳(tàn)水(shuǐ)化(huà)合(hé)物发酵。
作者将这15株关键菌称为“SCFA公会(guild)”——一个由功能而非分类定义的生态群落。 当这些“功能公会”的丰度和多样性上升时,患者的HbA1c下降幅度更大,GLP1分泌更旺盛。团队据此构建了“活性短链脂肪酸产菌指数”(Active SCFA Producer Index, ASPI),其数值与血糖改善呈显著负相关。换句话说:谁的SCFA产菌多、血糖就降得更好。

图3. 高纤维饮食选择性促进一组短链脂肪酸(SCFA)生产者作为主要的活性生产者。
这项研究的生态学意义在于,它把2型糖尿病重新定义为“肠道生态功能缺失病”。在健康人中,菌群通过SCFA产能维持代谢稳态;而在糖尿病人群中,这一“生态服务”功能被削弱。恢复产酸菌群的生态平衡,相当于恢复机体的代谢互惠系统。这不仅解释了为何膳食纤维干预存在个体差异,也为“精准营养”提供了理论基础——未来,饮食将不再以卡路里计,而以“能否喂对菌群”衡量。
结语从这项研究开始,膳食纤维不再只是粗粮或健康象征,而是重塑微生物生态、缓解代谢疾病的科学手段。每一次进食,都是一次微生物的选择。真正决定血糖曲线的,或许不是碳水的克数,而是你肠道里那群能“吃纤维”的小伙伴。
参考文献Zhao L, Zhang F, Ding X, et al. Gut bacteria selectively promoted by dietary fibers alleviate type 2 diabetes. Science. 2018;359(6380):1151–1156. doi:10.1126/science.aao5774.
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