研究亮点
- 含糖饮料摄入量与九种肠道细菌丰度相关。
- 这些细菌与芳香族氨基酸和支链氨基酸代谢物相关。
- 这些细菌与甘油磷脂相关。
- 这些肠道微生物代谢物与糖尿病风险相关。
摘要
目前尚无基于人群的研究探讨含糖饮料（SSB）摄入与美国成年人肠道微生物群及其相关代谢物之间的关联。在本项针对美国西班牙裔/拉丁裔成年人的研究中，较高的SSB摄入量与九种肠道细菌种类有关，包括几种短链脂肪酸生产者的丰度较低，这些细菌此前在动物实验中已被证明会受到果糖和葡萄糖的影响，以及能够利用果糖和葡萄糖的 Clostridium bolteae 和 Anaerostipes caccae 的丰度较高。56种血清代谢物与基于这些SSB相关物种计算得出的肠道微生物评分呈一致方向相关。这些代谢物被聚类为几个模块，包括甘油磷脂模块、两个由微生物代谢产生的支链氨基酸（BCAA）和芳香族氨基酸（AAA）衍生物模块等。较高的甘油磷脂和BCAA衍生物水平以及较低的AAA衍生物水平与随访期间更高的新发糖尿病风险相关。这些发现表明，肠道微生物群可能在SSB摄入与糖尿病之间的关联中起到潜在作用。
引言
较高的含糖饮料（SSB）摄入量已与较高的糖尿病风险相关联。2012年，美国成年人因SSB摄入导致的糖尿病死亡人数达10,043人，占因饮食不均衡导致的糖尿病死亡人数的14.8%。为此，政策、法规和大众媒体运动在近年来大大减少了SSB消费。然而，SSB仍然是添加糖的主要来源，2017-2018年间，美国成年人每天从SSB中摄入的添加糖平均为34.8克（占总添加糖摄入量的48.1%）。SSB摄入导致糖尿病风险增加的机制包括体重过度增加、胰岛素抵抗、炎症和致动脉粥样硬化性血脂异常。近期初步证据还表明，SSB摄入可以改变肠道微生物群，可能增加糖尿病风险。动物研究表明，果糖和葡萄糖（SSB中的主要糖分）摄入减少了肠道微生物多样性，降低了粪便中短链脂肪酸（SCFA）浓度，并增加了促炎细菌的丰度。一项小型干预研究也报告称，高果糖糖浆补充剂减少了丁酸盐产生菌。两项欧洲研究调查了SSB摄入与肠道细菌变化之间的关联，报告了不同的与SSB摄入相关的肠道细菌。此外，一项针对中国年轻人的研究发现，SSB摄入与多种循环微生物相关代谢物（如支链氨基酸[BCAA]衍生物和次级胆汁酸）相关，表明SSB相关的肠道微生物变化可能影响宿主代谢物谱型。然而，据我们所知，尚未有研究整合肠道微生物组和血液代谢组数据来探讨其与SSB摄入和糖尿病风险的关系。此外，人类肠道微生物群组成因种族、民族和地理区域而异，因此需要在美国人群中进行研究，尤其是在SSB消费高且糖尿病负担重的少数群体中，例如美国西班牙裔/拉丁裔个体。
因此，我们利用了西班牙裔社区健康研究/拉丁裔研究（HCHS/SOL）的数据，以（1）确定与SSB摄入相关的肠道微生物特征，（2）确定与这些SSB相关肠道微生物特征相关的循环代谢物，以及（3）研究这些肠道微生物特征和循环代谢物与代谢特征和糖尿病风险之间的关系（图1）。
人口特征
在有基线SSB摄入数据的参与者中（中位数[四分位距]=0.8[0.4, 1.4]份/天；1份=8盎司），1,882名（11.6%）参与者每天摄入≥2份SSB。参与者的平均年龄为45.8 ± 13.9岁，其中60.0%为女性（表1）。参与者每天从SSB中摄入的果糖、葡萄糖和蔗糖分别为10.4 ± 7.8克、8.9 ± 6.6克和7.8 ± 5.6克，从所有食物和饮料中摄入的分别为23.0 ± 9.0克、22.2 ± 8.5克和42.6 ± 13.6克。参与者的特征如下：
讨论
在这项针对美国西班牙裔/拉丁裔成年人的研究中，我们发现SSB摄入与九种肠道微生物种类的变化有关，包括四种SCFA生产者（即 Eubacterium eligens, Clostridium sp. KNHs214, Clostridium sp. M62/1, 和 Ruminococcus callidus），它们的丰度与SSB摄入呈负相关。这些SSB相关的肠道微生物种类与56种与甘油磷脂、BCAA、AAA和苯磺酸代谢相关的血清代谢物有关，这些代谢物
(全文结束)
