OMG!兩種常見藥物可以改善腸道菌群

在前面的《解鎖二甲雙胍的炫酷新技能》一文中我們提到二甲雙胍這種“神藥”有許多炫酷新技能,大家有沒有被震撼到?其實它還有一種鮮為人知的特異功能-改善腸道菌群!而且有這種特異功能的除了既神奇又平凡的二甲雙胍以外還有它的一位好兄弟-另一種常見藥物也有這樣的功能,我們再了解下吧。

 

先說說腸道菌群,我們在《腸道微生物與人類微生物組計劃》中已經簡單科普過腸道是人體最大的微生態系統,這些腸道微生物編碼基因的總數超過330 萬,約為人類編碼基因總數的100倍,因此腸道微生物又被認為是人體的第二基因組。腸道微生物基因組與人體基因組一起,通過與環境因素的相互作用,通過不同方式影響我們的健康。一百多年前,諾貝爾醫學獎獲得者、被尊稱為“乳酸菌之父”的梅契尼科夫就認為:腸道健康的人身體才健康,腸道菌群產生的毒素是人體衰老和疾病產生的主要原因。

 

2011年,微生物學家Jeroen Raes提出了“腸型”的概念,根據腸道中的優勢菌群來劃分,傳統分法為擬桿菌型(Bacteroides)、普氏菌型(Prevotella)和瘤胃球菌型(Ruminococcus)。在2017年,Raes對“腸型”進行了補充,將擬桿菌型分成了擬桿菌1型和擬桿菌2型。擬桿菌2型的特征包括微生物總體載量低,這種腸型的微生物組成在克羅恩病患者中比較常見。

 

而在本周的《自然》雜志上,Raes的團隊又一次發表了研究成果。他們指出,之前的研究發現并非巧合,擬桿菌2型的確可以被歸類為“不健康腸型”,它與肥胖和系統性炎癥水平高有關,在研究隊列中,非肥胖人群僅有3.9%為擬桿菌2型,而肥胖人群中這一比例上升到了17.73%。

 

?Nature:二甲雙胍或可給腸道細菌帶來有利改變

 

在近期一項刊登于國際著名雜志Nature上的研究論文中,來自歐洲和中國的研究人員對來自丹麥、瑞典及中國的2型糖尿病患者及健康個體機體中的腸道細菌群落進行研究分析,總共合計對784人進行了研究,目的在于揭示腸道微生物群落的改變和攝入特定藥物引發疾病改變之間的關聯。

 

該研究發現: 常用于治療高血糖的藥物二甲雙胍可以引發2型糖尿病患者機體腸道微生物的有利改變,從而增強細菌產生特殊類型的短鏈脂肪酸的能力,比如丁酸和丙酸等,這些脂肪酸可以以多種不同途徑有效降低血糖水平。然而眾所周知,二甲雙胍對于胃腸道有副作用,比如其會引發胃脹氣,該研究為科學家們提供了一種可能性的解釋,即利用二甲雙胍治療的患者或許機體腸道中存在較多的大腸桿菌,而這種細菌是引發胃部不適的原因。

 

Nature:他汀類藥物或能改善肥胖患者體內腸道微生物組成

 

研究人員發現,他汀類藥物治療與肥胖相關微生物失調呈負相關關系,隊列中他汀類藥物治療的肥胖人群,出現擬桿菌2型腸型的比例較低,為5.88%,他汀類藥物的使用或許與腸道微生物組成的改善有關。

 

為了研究腸道微生物與肥胖的關系,研究人員提取了歐盟的一個大型項目MetaCardis的數據,這個項目的創立是為了評估腸道微生物在心血管疾病中發揮的作用,包含了歐洲國家的2000多名志愿者,記錄了每個人的個人數據,結合宏基因組學、代謝組學和臨床方法進行分析。由于研究人員記錄了志愿者的藥物史,他們發現,他汀類藥物是志愿者所服用藥物中對腸道微生物影響最大的,有12%的志愿者在服用他汀。

 

研究人員對整個項目中888人的亞組進行了分析,他們首先發現,在不服用他汀的人中,BMI和糞便的粘稠程度有關,BMI越高,糞便越松散,另外,BMI高的人,炎癥水平標志物也高。

 

BMI和炎癥水平標志物的關系 BMI和炎癥水平標志物的關系

 

在多個被分析的因素中,只有BMI、脂肪質量百分比和空腹血清甘油三酯與腸道微生物的顯著變化有關。不但如此,它們三者也都與特定的微生物組分的定量變化有關。例如,BMI的增加與AKK菌的減少;以及三者的增加和糞桿菌屬的減少。糞桿菌屬是一類能分泌抗炎物質的細菌,在三個指標中,與空腹血清甘油三酯的關系最密切。

 

除了特定微生物的變化,它們也與總體微生物載量和一些代謝途徑活躍度的降低有關,最具有代表性的就是丁酸產生途徑。丁酸產生菌的代謝對維持結腸內低氧狀態至關重要,丁酸產生的減少也被發現與腸道菌群的失調有關。

 

通過概率模型等分析,研究人員確定,目前所分的4種腸型中,擬桿菌2型是微生物載量、AKK菌和糞桿菌屬細菌豐度最低的,丁酸產生潛力也相應地下降,和高BMI、脂肪質量百分比和空腹血清甘油三酯人群“完美重合”。在接受分析的志愿者中,擬桿菌2型的比例隨BMI增加而增加,在肥胖者(BMI≥30)中為17.73%,而正常及超重者中僅為3.9%。擬桿菌2型的志愿者與其他腸型的志愿者相比,全身炎癥水平更高,甚至高于其BMI水平本來應該對應的炎癥水平。

 

But,一些志愿者比較特殊,他們雖然肥胖,但腸型并不是擬桿菌2型,而是接近更加健康的其他類型。這些“腸道微生物比較健康的胖胖”是如何練成的呢?敲黑板劃重點:原因可能在他們服用的藥物——他汀上。有他汀服用史的肥胖志愿者,他們的脂質代謝和全身炎癥水平都明顯改善,但葡萄糖的代謝有一些問題,這也是已知的他汀類藥物的副作用之一。服用他汀類藥物的肥胖志愿者屬于擬桿菌2型腸型的比例只有5.88%,更接近正常及超重的志愿者的比例,和17.73%相差很多。

 

服用與非服用他汀藥物的肥胖志愿者的擬桿菌2型(Bact2)比例

服用與非服用他汀藥物的肥胖志愿者的擬桿菌2型(Bact2)比例

 

在另一個獨立隊列和MetaCardis的一個亞組中,這個結果都得到了證實。他汀類藥物是心血管疾病中的常用藥物,可以降低膽固醇的水平,也具有抗炎效果。另外,在動物實驗中研究人員也觀察到類似現象。在一個大鼠實驗中,研究人員發現,阿托伐他汀在治療高脂飲食和高膽固醇血癥大鼠的過程中,不僅降低了它們的膽固醇水平,還提高了腸道菌群豐度,改善了腸道微生物組成。這個結果也佐證了這次在志愿者中的發現。該研究提示我們,他汀或許是一類改善肥胖患者腸道微生物的潛在藥物。

 

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