人体肠道内居住着数万亿微生物,它们通过产生生物活性分子和修饰化学物质对人类健康产生广泛影响。最新研究表明,限制肠道微生物群生成特定生化物质可有效控制血糖水平并减少肝脏损伤。这项发表于《细胞代谢》的研究成果,可能为利用肠道微生物组治疗2型糖尿病或脂肪肝病等代谢障碍开辟新途径。
已知肠道细菌通过影响肝糖储存量调节血糖水平,并与2型糖尿病及代谢功能障碍相关脂肪性肝炎(MASH)密切相关。糖尿病患者及其研究模型血液和尿液中的D-乳酸含量异常偏高。研究团队综合多项发现后,重点探究肠道微生物产生的D-乳酸对机体的生物学效应。
在经典科里循环中,肌肉产生的乳酸被肝脏转化为葡萄糖,进而为肌肉供能。该过程中肌肉利用L-乳酸,肝脏利用血糖。但肠道微生物产生的D-乳酸在提升血糖和肝脏脂肪方面的作用远超L-乳酸。研究证实,肠道微生物产生的D-乳酸进入血液循环后,会引发肝脏过量生成葡萄糖和脂肪。
研究团队使用可生物降解聚合物在小鼠模型中实施D-乳酸隔离治疗。这种聚合物能特异性结合D-乳酸防止其被机体吸收。实验显示,肥胖小鼠接受治疗后健康状况显著改善:胰岛素抵抗降低、血糖控制增强、脂肪肝炎症症状减轻,且无需改变饮食结构。
"这是对经典代谢通路的全新发现,"研究通讯作者、麦克马斯特大学教授Jonathan Schertzer表示,"我们已知肌肉和肝脏通过科里循环交换乳酸和葡萄糖近百年,而本次发现肠道菌群构成了该循环的新分支。"
他补充道:"这种治疗代谢疾病的新思路不再直接靶向激素或肝脏,而是通过拦截有害微生物代谢产物实现干预。"
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