多樣化高膳食纖維飲食可改善2型糖尿病

侍茹

人為什么會得2型糖尿病？

以往認為，2型糖尿病主要是“二重唱”：胰島B細胞分泌胰島素絕對或相對缺陷，肝臟、脂肪和骨骼肌外周組織胰島素抵抗。近十多年來的研究發(fā)現(xiàn)，更多的組織器官作用異常參與了糖尿病發(fā)生的病理生理機制，除了以上2項，還有脂質(zhì)代謝紊亂、腸促胰島素效應減弱、胰島A細胞不恰當分泌胰高血糖素、腎臟葡萄糖重吸收增加、中樞神經(jīng)遞質(zhì)功能紊亂對葡萄糖攝取的抑制反應降低等，有學者形象地稱之為2型糖尿病發(fā)病機制的不祥“八重奏”。

在糖尿病的發(fā)病以及防治中，腸道微生態(tài)到底扮演了什么樣的角色？如果改變腸道菌群及其代謝物對能量代謝會產(chǎn)生什么樣的影響？它的作用機制又是什么？

探索、發(fā)現(xiàn)之旅從這里起航……

課題 設計巧妙

2014年開始，上海市第一人民醫(yī)院內(nèi)分泌代謝科團隊與上海交大生命科學院趙立平團隊合作，他們在松江泗涇社區(qū)開展糖尿病篩查工作，集中篩查了8 000余名常駐居民，對已確診的40余例糖尿病患者進行開放標簽隨機隊列干預研究，希望深入探究腸道微生態(tài)與2型糖尿病病理生理機制的關系，最終完成樣本數(shù)43例。

研究者將入列的糖尿病患者分成兩組，兩組患者都用阿卡波糖（α-糖苷酶抑制劑）干預，在此基礎上一組進行常規(guī)飲食干預（稱為飲食對照組）、一組給予高纖維飲食干預（稱為纖維飲食干預組）。高纖維飲食干預組每日三餐給予特別定制的高纖維食品（由雜糧、葛根粉、抗性淀粉等制成）。受試者每28天集中居住采集血液、糞便標本，觀察糖化血紅蛋白（HbA1c）、糖脂代謝和炎癥指標、腦腸肽及中樞神經(jīng)遞質(zhì)的變化（如GLP-1、CCK、NPY、serotonin）、腸道菌群及代謝產(chǎn)物的變化等，共干預隨訪84天。

研究發(fā)現(xiàn)，在高纖維飲食干預組患者腸道中富集了一組特定的短鏈脂肪酸產(chǎn)生菌，通過增加腸促胰素分泌，使受試者糖化血紅蛋白得到改善。研究團隊已精準定位15個菌株，認為它們是高膳食纖維改善代謝的“主要貢獻者”。腸道菌群的代謝產(chǎn)物如短鏈脂肪酸中的乙酸、丁酸等能刺激腸促胰素的分泌，同時發(fā)現(xiàn)高膳食纖維干預后吲哚、二氧化硫等損害健康的菌群代謝物水平降低。比如：

纖維飲食干預以后腸促胰素在28天、56天、84天都有顯著升高，在84天時干預組與對照組相比顯著上升；

從開始干預到28天時糖化血紅蛋白出現(xiàn)下降，到84天時與普通對照組相比纖維飲食干預組顯著下降；

血糖控制達標（糖化血紅蛋白<7%）的患者數(shù)和比例，在隨訪結(jié)束時有顯著增加。

有意思的是，研究者在對照組、干預組各選取一人，將他們干預前后的腸道菌群移植到無菌小鼠體里，14天后測小鼠的血糖，發(fā)現(xiàn)高纖維飲食干預組人的菌群使得小鼠的體重下降伴隨血糖水平降低。

在本項研究中，受試者每28天集中居住采集血液、糞便標本；運用二代高通量測序技術和多元統(tǒng)計方法檢測和分析受試者糞便樣本中的菌群結(jié)構(gòu)特征和代謝產(chǎn)物等。嚴格的質(zhì)控管理，使得研究結(jié)果真實可靠。

結(jié)論 嚴謹科學

作為一個重要的微生態(tài)系統(tǒng)，腸道菌群與人體健康密不可分，被認為是人體后天獲得的“第二基因組”。

健康人體的胃腸道內(nèi)共生著數(shù)量龐大、種類繁多的微生物，它們所組成的菌群直接參與人體的營養(yǎng)吸收、能量平衡、免疫調(diào)節(jié)、胃腸道發(fā)育等重要的生理活動，而失衡的菌群結(jié)構(gòu)與肥胖、糖尿病等代謝性疾病息息相關。

短鏈脂肪酸普遍被認為對維持人體健康具有多種重要作用，例如，充當腸道上皮特殊營養(yǎng)和能量組分、保護腸道黏膜屏障、降低人體代謝性炎癥水平、增強胃腸道運動功能等。

本項研究結(jié)果認為，在飲食中增加大量多樣化的膳食纖維，可通過改變腸道菌群結(jié)構(gòu)及其代謝物改善2型糖尿病患者的胰島素分泌和胰島素敏感性，從而在一定程度上延緩、改善2型糖尿病的進展與并發(fā)癥，這直接反映為糖化血紅蛋白和代謝性炎癥指標降低。

過去，業(yè)內(nèi)人士已普遍關注腸道激素的變化，認為腸道激素如腸促胰素參與調(diào)節(jié)代謝、調(diào)節(jié)血糖，本項研究結(jié)論使人們認識到，腸道生態(tài)環(huán)境包括菌群、代謝產(chǎn)物一起參與調(diào)節(jié)能量代謝，短鏈脂肪酸產(chǎn)生菌比例失衡與2型糖尿病病理生理機制相關。這個結(jié)論對2型糖尿病的預防、治療都將帶來革命性的改變，值得進一步研究探討。

專家認為，以活躍的短鏈脂肪酸產(chǎn)生菌為靶點進行個性化營養(yǎng)干預，很可能成為通過調(diào)控腸道菌群防治2型糖尿病的生態(tài)學新手段。

啟發(fā) 吃出健康

彭永德教授認為，這項研究發(fā)現(xiàn)有望為2型糖尿病綜合防治提供新的策略——“關口前移”，幫助和指導大量的糖尿病前期患者以營養(yǎng)干預的方式延緩甚至逆轉(zhuǎn)糖尿病前期進展，遠離糖尿病的威脅。

現(xiàn)在，越來越多的人認識到，現(xiàn)代生活飲食中高糖、高脂肪和低纖維的膳食習慣會使腸道生態(tài)環(huán)境發(fā)生改變，可能會增加如肥胖、糖尿病等慢性代謝炎癥性疾病的易感性。那么，對于普通人和糖尿病患者來說，應該怎么吃膳食纖維及蔬菜？應避免和糾正哪些誤區(qū)呢？

“控制膳食總熱量、食物多樣性、營養(yǎng)素合理搭配是關鍵。”彭永德教授說，現(xiàn)在很多人理解成“我不吃主食”“我少吃細糧”，就能解決血糖的問題，這是不對的。得了糖尿病應該請內(nèi)分泌代謝科或營養(yǎng)科醫(yī)師根據(jù)每個人的身高、體重、血糖、血壓、血脂、疾病史等生理病理狀況，結(jié)合職業(yè)特點、經(jīng)濟狀況、是否經(jīng)常運動等綜合評估，制定出每日合理的總熱量（1 200～1 800卡），合理搭配碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪、維生素、膳食纖維及礦物質(zhì)等營養(yǎng)素。

建議每天主食粗糧、細糧搭配，適量增加薏苡仁、玉米、蕎麥、燕麥、雜豆等粗糧，粗糧里含有豐富的膳食纖維。

按照《中國居民膳食指南2016》提出的要求，每天應吃300～500克新鮮蔬菜，綠色蔬菜占1/2。黃瓜、冬瓜、苦瓜、絲瓜、芹菜、萵筍、西葫蘆、蘿卜等含糖量較少，可以適量多吃。

（彭永德主任每周二下午、周三上午在武進路85號有專家門診； 每周四下午在松江南院有專家門診）