众所周知，饮用含糖饮料会增加患糖尿病的风险，但这种关系背后的机制尚不清楚。现在，在一篇发表于《细胞代谢》（Cell Metabolism）上的论文中，研究人员表明，肠道微生物产生的代谢物可能在其中起作用。
在这项针对美国西班牙裔/拉丁裔成年人的长期队列研究中，研究人员发现了高摄入含糖饮料者的肠道微生物和血液代谢物的差异。含糖饮料饮用者表现出的代谢物谱型变化与随后10年内糖尿病发病风险的增加有关。由于某些代谢物是由肠道微生物产生的，这表明微生物组可能介导了含糖饮料与糖尿病之间的关联。
“我们的研究提出了一种潜在机制，解释了为什么含糖饮料对新陈代谢有害，”该研究的高级作者、阿尔伯特·爱因斯坦医学院的流行病学家齐启斌（Qibin Qi）说。“尽管我们的发现是观察性的，但它们为利用肠道微生物组进行糖尿病预防或管理策略提供了见解。”
含糖饮料是美国成年人饮食中添加糖的主要来源——2017年和2018年，美国成年人每天平均从含糖饮料如苏打水和甜果汁中摄取34.8克添加糖。齐启斌表示，相比固体食物中的添加糖，饮料中的添加糖“可能更容易被吸收，而且它们的能量密度非常高，因为它们只是糖和水”。
之前在欧洲和中国的研究已经表明，含糖饮料会改变肠道微生物组的组成，但这是首次研究这种微生物变化是否影响宿主代谢和糖尿病风险。这也是首次在美国西班牙裔/拉丁裔人群中进行的研究——这一群体糖尿病发病率较高，且已知大量饮用含糖饮料。
研究团队使用了正在进行的西班牙裔社区健康研究/拉丁裔研究（Hispanic Community Health Study/Study of Latinos，HCHS/SOL）的数据，该研究涉及居住在圣地亚哥、芝加哥、迈阿密和布朗克斯的16,000多名参与者。
在初次访问时，参与者被要求回忆过去24小时的饮食情况，并抽取血液以表征其血清代谢物。研究人员在后续访问中收集了部分参与者的粪便样本（n=3,035），并表征了他们的肠道微生物组，利用这些数据来识别含糖饮料摄入量、肠道微生物组组成和血清代谢物之间的关联。
他们发现，每天饮用两杯或更多含糖饮料（定义为高含糖饮料摄入）与九种细菌物种丰度的变化相关。其中四种细菌已知能产生短链脂肪酸——这些分子是在细菌消化纤维时产生的，被认为对葡萄糖代谢有积极影响。总体而言，与含糖饮料摄入量呈正相关的细菌种类与较差的代谢特征相关。有趣的是，这些细菌与来自非饮料来源的糖摄入无关。
研究人员还发现了含糖饮料摄入量与56种血清代谢物之间的关联，包括几种由肠道微生物或其代谢产物衍生的代谢物。
这些与糖相关的代谢物与较差的代谢特征相关，包括空腹血糖和胰岛素水平升高、BMI和腰臀比升高以及高密度脂蛋白胆固醇（“好”胆固醇）水平降低。值得注意的是，这些代谢物水平较高的个体在未来10年内患糖尿病的可能性更高。
“我们发现，几种与微生物组相关的代谢物与糖尿病风险相关，”齐启斌说，“换句话说，这些代谢物可能预测未来的糖尿病。”
由于肠道微生物组样本仅从一部分参与者中收集，研究人员的样本量不足以确定任何肠道微生物种类是否直接与糖尿病风险相关，但这将是他们未来研究的重点。
“未来，我们希望测试这些细菌和代谢物是否可以介导或至少部分介导含糖饮料与糖尿病风险之间的关联，”齐启斌说。
研究团队计划在其他人群中验证他们的发现，并扩展分析以研究微生物代谢物是否与其他与糖消费相关的慢性健康问题（如心血管疾病）有关。
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