一项新的研究揭示了糖尿病药物二甲双胍的作用机制之一：该药物促使身体将葡萄糖从血液中排出到肠道内，在那里，细菌会利用这些碳水化合物制造出能够帮助控制血糖水平的化合物。
这项新研究于3月3日发表在《通讯医学》杂志上。研究人员计算得出，二甲双胍治疗使释放到肠道中的葡萄糖量增加了近四倍。这似乎促进了有助于保护肠道和减少炎症的脂肪化合物的生成。
大多数研究都集中在二甲双胍对肝脏的影响上，它能增强细胞对胰岛素的反应并阻止葡萄糖的合成。但一些研究表明，这种药物也可能作用于肠道，可能是通过阻断葡萄糖进入血液来实现的。
“许多人都在研究二甲双胍对肠道的作用，因为如果口服二甲双胍，肠道会暴露在非常高浓度的药物下，”日本神户大学的医学研究员、该研究的资深作者小川渡博士说。（小川曾接受过二甲双胍生产商住友制药的研究支持和演讲费。）
此前，小川的研究团队已经证明，人体将葡萄糖排泄到食物和废物通过的肠道空腔中，即肠腔。这种情况既发生在糖尿病患者身上，也发生在非糖尿病患者身上。“这意味着这是人类的一种生理功能，”小川在接受Live Science采访时说。
在这项新研究中，研究人员发现二甲双胍使五名2型糖尿病患者的肠道葡萄糖排泄率增加了近四倍，并在小鼠身上重复了这些发现。
将葡萄糖从循环系统中排出并导向肠道可能会直接降低血糖水平，但科学家们认为这只能解释二甲双胍的部分治疗效果。
苏格兰邓迪大学的二甲双胍研究者尼古拉·莫里斯（Nicola Morrice）没有参与这项研究，他在给Live Science的电子邮件中表示：“我不认为这是该药物的主要作用机制。”
除了将糖分从血液中排出外，排泄的葡萄糖还可能通过喂养肠道细菌间接影响血糖水平。西班牙赫罗纳大学的医学研究员何塞-曼努埃尔·费尔南德斯-雷亚尔（José-Manuel Fernández-Real）没有参与这项研究，他在给Live Science的电子邮件中表示：“一些依赖简单糖类生存的细菌可能会增长更多，而那些依赖复杂碳水化合物或纤维发酵的细菌则可能较少受到影响。”
为了确定肠道细菌将葡萄糖分解成其他分子的速度，小川需要追踪这些碳原子。他的团队给小鼠注射了含有“重”同位素的葡萄糖，即携带额外中子的碳版本。这使得他们可以追踪这些重碳原子随着细菌将葡萄糖转化为其他化合物的过程。
粪便样本显示，经过二甲双胍处理的小鼠体内的细菌将重葡萄糖转化成了短链脂肪酸（SCFAs）。“产生短链脂肪酸的细菌通常是‘好’细菌，”小川说，这表明二甲双胍的效果可能有助于促进健康的微生物群。
二甲双胍治疗导致粪便样本中含重碳的SCFAs仅增加了1%。然而，巴塞罗那大学的药理学研究者曼努埃尔·巴斯克斯-卡雷拉（Manuel Vázquez-Carrera）没有参与这项研究，他在给Live Science的电子邮件中表示，“大多数SCFAs被迅速吸收和利用，而不是被排泄。”这意味着测量结果可能被低估了。
费尔南德斯-雷亚尔推测：“即使SCFA产量略有增加，也可能增强肠道屏障功能，减少炎症，并提高胰岛素敏感性，所有这些都有助于管理糖尿病。”
这项研究有一些局限性。首先，研究人员没有评估更高水平的肠道SCFAs对小鼠健康的影响。此外，研究只包括了“非常少的参与者，他们在不同的治疗方案中接受了不同剂量的二甲双胍，”莫里斯说。
小鼠实验也只使用了雄性小鼠，因此“没有探讨药物作用的性别差异，”小川说。除了测试二甲双胍对五名糖尿病患者的影响外，小川表示他已经完成了一项更大规模的人类黄金标准试验，以进一步研究该药物对肠道的影响。研究人员尚未完成分析，但到目前为止，他们还没有看到任何性别差异。
莫里斯建议未来的工作可以探索二甲双胍如何影响食用不同饮食的小鼠的葡萄糖排泄，例如高脂肪、高糖饮食，这些饮食与肥胖有关。
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