在最近发表于《细胞代谢》（Cell Metabolism）的一项研究中，研究人员探讨了含糖饮料摄入与肠道菌群介导的血清代谢物水平变化之间的关系，这些变化可能影响糖尿病风险。
含糖饮料如何导致糖尿病？
含糖饮料的摄入与糖尿病发病风险增加有关。除了糖尿病本身，饮用含糖饮料还与多种增加该代谢疾病风险的因素有关，包括体重过度增加、胰岛素抵抗、炎症和血脂异常。
美国已出台多项政策、法规和宣传活动，以减少含糖饮料的摄入。尽管这些努力显著减少了其摄入量，但含糖饮料仍占美国成年人总添加糖摄入量的48%。
近期证据表明，含糖饮料引起的肠道微生物群组成的改变可能影响含糖饮料摄入与糖尿病风险之间的关联。具体来说，在多个动物模型中，果糖和葡萄糖的摄入导致肠道微生物多样性降低、粪便短链脂肪酸（SCFA）水平下降及促炎细菌的增殖。
尽管有这些报告，但很少有研究整合肠道微生物组和血液代谢组数据，以探讨糖尿病风险与含糖饮料消费之间机制的关系。
关于本研究
在这项研究中，研究人员调查了含糖饮料是否改变肠道微生物群组成和循环代谢物，以及这些改变与代谢特征和糖尿病风险之间的关系。
在美国，某些少数族裔群体与更高的含糖饮料消费和更大的糖尿病负担相关。当前分析选择了美国西班牙裔/拉丁裔人群，使用来自正在进行的人口基础研究——西班牙裔社区健康研究/拉丁裔研究的数据。
该研究包括2,970名具有肠道微生物组数据的研究参与者。为了调查血清代谢物与含糖饮料摄入和代谢特征之间的关系，分析中还包括了6,115名同时具有饮食和血清代谢物数据的参与者。
重要观察结果
含糖饮料的摄入与九种肠道微生物物种丰度的变化有关，其中七种和两种分别与含糖饮料摄入呈负相关和正相关。具体而言，含糖饮料摄入减少了产SCFA细菌的丰度，增加了利用果糖和葡萄糖的 Clostridium bolteae 和 Anaerostipes caccae 的丰度。
共有179种循环代谢物与基于这九种微生物物种丰度变化得出的肠道微生物评分相关。在这179种代谢物中，有56种与含糖饮料摄入相关，且与肠道微生物评分方向一致。这些代谢物包括甘油磷脂、支链氨基酸衍生物、芳香族氨基酸衍生物和苯磺酸衍生物。
较高水平的甘油磷脂和支链氨基酸代谢物与较差的代谢特征相关。相比之下，较高水平的芳香族氨基酸代谢物和苯磺酸代谢物与更有利的代谢特征相关。
较高水平的甘油磷脂和支链氨基酸代谢物以及较低水平的芳香族代谢物与研究随访期间糖尿病发生风险增加有关。
研究局限性
本研究的显著局限性包括肠道微生物组样本和饮食数据在不同时间点收集，这可能导致观察到的关联减弱，因为参与者的饮食习惯和肠道微生物组可能会随时间变化。此外，三年的随访期较短，无法确定肠道微生物群与糖尿病发生之间的关联。
本研究使用的代谢组学方法无法测量所有代谢物，包括通常通过气相色谱-质谱法测量的SCFAs。此外，缺乏考虑西班牙裔/拉丁裔背景、性别和社会经济地位的分析，使研究人员无法确定这些因素如何相互作用，影响含糖饮料摄入、肠道微生物群组成和血液代谢物水平之间的关联。
未来方向
研究结果强调了肠道微生物群和相关循环代谢物谱在含糖饮料摄入与糖尿病风险关联机制中的潜在作用。然而，需要来自其他人口群体的更多研究来阐明含糖饮料摄入、肠道微生物群组成、循环代谢物水平和糖尿病发病风险之间的关系。
之前研究肠道微生物群组成与含糖饮料摄入之间关联的研究使用了16S核糖体核糖核酸（rRNA）测序，这种方法不是高通量方法且分辨率低。相比之下，本研究的研究人员使用了宏基因组测序，可以识别低丰度细菌并提供物种水平的分类数据。
尽管存在这些差异，研究结果与之前的发现一致，即含糖饮料摄入与有益代谢物产生细菌丰度降低和利用葡萄糖和果糖生长的细菌丰度增加有关。此外，含糖饮料介导的某些细菌丰度变化与血液代谢物水平的变化相关。
尽管一些代谢物与较差的代谢特征和较高的糖尿病风险相关，但在调整参与者的体质指数（BMI）后，这些关联有所减弱。因此，肥胖的存在可能介导含糖饮料摄入、血清代谢物和糖尿病风险之间的关系。
(全文结束)
