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，在一篇于1月31日发表在Cell Press旗下《细胞代谢》杂志上的论文中，研究人员表明，肠道微生物产生的代谢产物可能在这个过程中发挥了作用。通过对美国西班牙裔/拉丁裔成年人进行的一项长期队列研究，研究人员发现了高摄入含糖饮料个体的肠道微生物组和血液代谢产物之间的差异。这些含糖饮料饮用者的改变后的代谢产物谱与随后10年内糖尿病风险的增加有关。由于某些代谢产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，解释为什么含糖饮料对你的新陈代谢有害，”该研究的高级作者、艾伯特爱因斯坦医学院的流行病学家Qibin Qi博士说。“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（如苏打水和加糖果汁）中摄入34.8克添加糖。Qi博士指出：“与固体食物中的添加糖相比，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。”
之前在欧洲和中国进行的研究已经表明，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的新陈代谢和糖尿病风险。这也是首次在美国西班牙裔/拉丁裔人群中研究这一问题——这个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”（HCHS/SOL）的数据，这是一个大规模的队列研究，涉及超过16,000名居住在圣地亚哥、芝加哥、迈阿密和布朗克斯的参与者。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产物。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，利用这些数据来确定含糖饮料摄入量、肠道微生物组组成和血清代谢产物之间的关联。
他们发现，每天饮用两杯或更多含糖饮料的高摄入量与九种细菌物种丰度的变化相关。其中四种细菌已知会产生短链脂肪酸——这些分子是在细菌消化纤维时产生的，已知对葡萄糖代谢有正面影响。总体而言，与含糖饮料摄入量呈正相关的细菌物种通常与更差的新陈代谢特征相关。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消费与56种血清代谢产物之间的关联，包括几种由肠道微生物组产生或衍生自肠道微生物组代谢产物的代谢产物。这些与糖相关的代谢产物与更差的新陈代谢特征相关，包括更高的空腹血糖和胰岛素水平、更高的BMI和腰臀比，以及更低的高密度脂蛋白胆固醇（“好”胆固醇）。值得注意的是，这些代谢产物水平较高的人在未来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产物与糖尿病风险相关，”Qi博士说，“换句话说，这些代谢产物可能预示着未来的糖尿病风险。”
由于肠道微生物组样本仅从部分参与者中收集，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，但这是一项他们计划进一步研究的内容。
“未来，我们希望测试这些细菌和代谢产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，”Qi博士说。
研究团队计划在其他人群中验证他们的发现，并扩展分析以调查微生物代谢产物是否涉及其他与糖消费相关的慢性健康问题，如心血管疾病。
参考文献：
Yanbo Zhang, Kai Luo, Brandilyn A. Peters, Yasmin Mossavar-Rahmani, Jee-Young Moon, Yi Wang, Martha L. Daviglus, Linda Van Horn, Amanda C. McClain, Christina Cordero, James S. Floyd, Bing Yu, Ryan W. Walker, Robert D. Burk, Robert C. Kaplan, Qibin Qi, 含糖饮料摄入、肠道微生物组、循环代谢产物和糖尿病风险在西班牙裔社区健康研究/拉丁裔研究中的关系，《细胞代谢》，2025年，
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