运动通过肠子细菌治疗糖尿病

在2019年12月的《科学转化医学（Science Translational Medicine ）》发表了Curtis A.写的文章“肠子对运动的反应”。文章提到通过肠道微生物组分和功能的改变可以预测那些对代谢控制有良好反应的人。我们很多人都听过“运动就是药物”的说法，运动是糖尿病治疗的有效策略，可以改善胰岛素敏感性和血糖控制，它被认为是治疗肥胖和2型糖尿病的一种经济有效的生活方式干预措施。然而，由于个体对锻炼的反应是高度异质的，因此，针对这些情况的运动的临床实施还没有完全实现。值得注意的是，在胰岛素敏感性和葡萄糖代谢方面，很大一部分人（7%到69%）对运动没有反应或有不良反应。因此，为了将运动完全纳入这些疾病的治疗方案中，迫切需要确定这种异质性的机制和预测因素。

Curtis在文章中介绍了香港大学、广东药学院和德国汉斯诺尔研究所多家实验室联合进行的一项关于探索。由于肠道微生物群失调与2型糖尿病有关。他们把肠道菌群和血糖控制的重要性放在一起，将注意力聚焦在了运动对2型糖尿病患者肠道微生态的影响。与久坐对照组相比，职业运动员的微生物群表现出更高的多样性和代谢能力。研究人员将39名患有糖尿病前期未服药的超重男性随机分为久坐或12周监督的高强度运动训练组。这项研究确定了14名对运动干预有反应的人，他们在胰岛素敏感性和糖代谢方面有改善，6人没有反应。受试者的肠道微生物群在运动后发生了良好的变化，运动引起的肠道菌群变化与葡萄糖稳态和胰岛素敏感性的改善密切相关。应答者的微生物群表现出短链脂肪酸生物合成和支链氨基酸分解代谢能力的增强，而无反应者的肠道微生物群看起来与久坐对照组相似，其代谢有害化合物的产生增加，胰岛素抵抗者体内也会升高。他们把训练后有肠道微生态改变的糖尿病前期患者的粪便移植给小鼠，模拟运动减轻肥胖小鼠胰岛素抵抗的效果。结果发现小鼠的血糖控制和胰岛素敏感性得到改善。研究人员能够利用运动前个体的微生物群特征来准确预测运动后的正代谢反应。

在这项研究中为了解运动改变肠道微生物组成和功能的机制，使我们用肠道微生物组特征作为预测性标记来识别应答者和非应答者的能力开辟了新的思路。他们的研究结果也需要在更大规模的研究中进一步验证和确认。

Curtis A. A gut reaction to exercise. 11 Dec 2019:Vol. 11, Issue 522, eaaz9765.

运动是糖尿病治疗的有效策略，但受到运动阻力现象的限制（即缺乏运动对代谢健康的不良反应）。在这里，他们在39名糖尿病前期未服药的男性中发现，运动引起的肠道菌群变化与葡萄糖稳态和胰岛素敏感性的改善密切相关。应答者的微生物群表现出短链脂肪酸生物合成和支链氨基酸分解代谢能力的增强，而无应答者的微生物群落则表现为代谢有害化合物的增加。有反应者的粪便微生物移植，而非无应答者的粪便微生物移植，模拟了运动减轻肥胖小鼠胰岛素抵抗的效果。此外，一个整合了基线微生物特征的机器学习算法准确地预测了另外30名受试者对运动的个性化血糖反应。这些发现提高了通过针对肠道微生物群最大化运动益处的可能性。

Liu Y, Wang Y, Ni Y, et al. Gut microbiome fermentation determines the efficacy of exercise for diabetes prevention. Cell Metab.2020 Jan 7;31(1):77-91.e5.