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盛世大“糖”,泡菜衍生益生菌如何御风而行?

时间: 2021-08-15

来源:新营养,原题:《盛世大“糖”,泡菜衍生益生菌如何御风而行?》

图源:摄图网

“医学之父”希波克拉底有一句名言:要让食物成为我们的药物。饮食应该是我们首选的医疗方式,发酵食品就具有药用的魔力。

泡菜可降低高血压和胆固醇?

发酵食品经历了一个涉及细菌和酵母分解糖的过程,已被证明可靶向很多心脏病标志物。泡菜是一种很受欢迎的韩国食品,通常由发酵的卷心菜做成,有很多健康益处,尤其在降低胆固醇和胰岛素抵抗(糖尿病发展的关键驱动力)方面可能特别有效。

在一项研究中,21名糖尿病前期患者连续8周食用新鲜或发酵泡菜。结果显示,那些食用发酵泡菜的人其胰岛素抵抗、血压和体重都有所下降。

糖尿病前期意味着血糖高于正常水平。梅奥诊所解释称:“这还不足以被认为是Ⅱ型糖尿病(T2D),但如果不改变生活方式,患有糖尿病前期的成人和儿童更有可能发展为T2D。”

T2D在过去二十年里变得更加普遍,尤其是在年轻人中。根据国际糖尿病联合会的数据,2019年有4.63亿人患有糖尿病,预计到2030年这一数字将增加到5.78亿[1]。通过适当的治疗,患者可以预防心血管后遗症,包括冠心病、中风、肾功能衰竭和视网膜病变[2]。T2D的治疗目前主要集中在通过改变生活方式和药物治疗来缓解胰岛素抵抗。然而,用目前这一代的治疗方法很难实现充分的代谢控制,许多患者最终未能满意地作出反应。迫切需要一种既能使血糖水平正常化又能提高治疗成功率的替代策略。

肠道微生物群和Ⅱ型糖尿病

荟萃分析证实,肠道微生物群组成的改变有助于人类胰岛素抵抗的发展。与健康人相比,T2D患者体内厚壁菌门的存在减少,拟杆菌门的水平相对较高。通过益生菌改变肠道微生物群的组成引起了寻求控制胰岛素抵抗新方法的研究人员的极大关注。

双歧杆菌和乳酸杆菌是益生菌中最常见的肠道微生物群,它们改善葡萄糖稳态的能力已在几项临床试验中得到报道。Park等人[3]最近从韩国泡菜中分离出植物乳杆菌HAC01,并在高脂饮食喂养的小鼠中观察到其减肥效果。植物乳杆菌HAC01还通过恢复糖尿病小鼠的肠道菌群组成来改善血糖控制,在糖尿病小鼠中,在链脲佐菌素给药引起胰腺功能障碍后,高脂饮食诱导T2D[4]。这些报告表明,这种菌株可能具有改善T2D的潜力。

Nutrients:泡菜衍生益生菌可用于糖尿病前期血糖控制

为了验证这一假设,一项发表在Nutrients的研究[5],在糖尿病前期受试者中进行了一项随机、双盲、安慰剂对照试验,来自Chonbuk国立大学医院的团队招募40名葡萄糖耐量受损的受试者,并随机分配他们在8周内每日接受安慰剂(n=20)或植物乳杆菌HAC01(n=20),主要终点是研究植物乳杆菌HAC01对餐后2小时葡萄糖(2h-PPG)水平的变化,次要终点是研究其他葡萄糖代谢参数的评估,包括糖化血红蛋白(HbA1c)、肠道微生物群组成和粪便短链脂肪酸(SCFAs)的影响。

所有受试者均记录其每日益生菌或发酵乳制品的摄入量,如果受试者每周食用其他益生菌或发酵乳制品超过四次,则停止服用。建议受试者在八周的干预期间保持他们的日常生活方式,包括体育活动和饮食模式。该研究包括一次筛查访问和三次额外访问(V1-V3,每次访问间隔42天)。筛查时记录人口统计学数据、病史和合并用药,还进行了口服葡萄糖耐量试验(OGTTs),以确认符合资格标准。

结果显示,与安慰剂组相比,添加植物乳杆菌HAC01的饮食组的2h-PPG和HbA1c水平显著降低。然而,空腹血糖、胰岛素、HOMA-胰岛素抵抗指数、快速免疫指数、微生物群组成和粪便短链脂肪酸没有显著变化,也没有严重不良反应的报道。这项临床试验,显示了单菌株益生菌补充剂在8周内对糖尿病前期受试者HbA1c水平的有益影响。

补充植物乳杆菌HAC01对HbA1c水平从基线值(调整为零)到第8周的变化(%)的影响

干预期间血糖水平的变化

干预期间胰岛素、HOMA-胰岛素抵抗和快速胰岛素抵抗的变化

益生菌制剂或可成为Ⅱ型糖尿病的“绿色”治疗方案

美国糖尿病协会(ADA)将糖尿病前期定义为满足以下三种不同条件之一时存在:空腹血糖受损(IFG和FPG的水平为100–125 mg/dL)、IGT(OGTT期间2h-PPG水平为140–199 mg/dL)或HbA1c(5.7–6.4%)。IFG和IGT可单独出现(I-IFG或I-IGT)或联合出现(IFG+IGT)。ADA的专家小组估计,高达70%的糖尿病前期患者最终将被诊断为T2D[6]。因此,鼓励糖尿病前期患者保持健康的生活方式以预防或延缓T2D的发生是非常重要的。

最近的临床试验探索了在12周内使用多种益生菌制剂,结果显著降低了T2D病患者的HbA1c水平。另有研究表明,SCFA(包括醋酸盐、丙酸盐和丁酸盐)是连接肠道微生物群及其健康促进作用的主要微生物衍生代谢物[7],SCFA与游离脂肪酸受体(如GPR41和GPR43)结合,增加胰岛素敏感性和胰腺β细胞增殖,基线值和第8周值的比较证实,接受植物乳杆菌HAC01的受试者中各种短链脂肪酸的血浆浓度没有变化,这表明来自肠道微生物群的循环短链脂肪酸可能不是观察到的HbA1c水平改善的原因。

这项临床研究证实了最近动物研究的结果,并证明了在糖尿病前期受试者中,与安慰剂相比,为期八周的植物乳杆菌HAC01补充剂显著改善了HbA1c和2h-PPG水平,且没有观察到严重的不良反应,表明植物乳杆菌HAC01有潜力作为一种有效的生活方式干预来预防或预防T2D病的发作。

参考文献:
[1] Thomas, R.L.; Halim, S.; Gurudas, S.; Sivaprasad, S.; Owens, D.R. IDF Diabetes Atlas: A review of studies utilising retinal photography on the global prevalence of diabetes related retinopathy between 2015 and 2018. Diabetes Res. Clin. Pract. 2019, 157, 107840.
[2] Chatterjee, S.; Khunti, K.; Davies, M.J. Type 2 diabetes. Lancet 2017, 389, 2239–2251.
[3] Park, S.; Ji, Y.; Jung, H.Y.; Park, H.; Kang, J.; Choi, S.H.; Shin, H.; Hyun, C.K.; Kim, K.T.; Holzapfel, W.H. Lactobacillus plantarum HAC01 regulates gut microbiota and adipose tissue accumulation in a diet-induced obesity murine model. Appl. Microbiol. Biotechnol. 2017, 101, 1605–1614.
[4] Lee, Y.S.; Lee, D.; Park, G.S.; Ko, S.H.; Park, J.; Lee, Y.K.; Kang, J. Lactobacillus plantarum HAC01 ameliorates type 2 diabetes in high-fat diet and streptozotocin-induced diabetic mice in association with modulating the gut microbiota. Food Funct. 2021, in press.
[5] Mi-Ra Oh , Hui-Yeon Jang , Si-Yeon Lee ,et,al.Lactobacillus plantarum HAC01 Supplementation Improves Glycemic Control in Prediabetic Subjects: A Randomized, Double-Blind, Placebo-Controlled Trial.Nutrients 2021, 13(7), 2337;
[6] Tabak, A.G.; Herder, C.; Rathmann, W.; Brunner, E.J.; Kivimaki, M. Prediabetes: A high-risk state for diabetes development. Lancet 2012, 379, 2279–2290.
[7] Bridgeman, S.C.; Northrop, W.; Melton, P.E.; Ellison, G.C.; Newsholme, P.; Mamotte, C.D.S. Butyrate generated by gut microbiota and its therapeutic role in metabolic syndrome. Pharmacol. Res. 2020, 160, 105174.
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