从你第一次呼吸开始，数万亿微小的微生物就开始在你的身体上定植，以令人惊讶的方式塑造你的健康。在这些看不见的居民中，生活在你肠道中的真菌和细菌在决定你以后是否会患上糖尿病方面起着至关重要的作用。
研究人员现在揭示了一种不同寻常的真菌如何影响你的终生代谢健康。这种真菌在婴儿期非常丰富，但在成年后却很少见。
微生物与你的胰腺：一种重要联系
你的胰腺中有专门的细胞称为β细胞，其主要任务是产生胰岛素。胰岛素有助于控制你的血糖水平。如果没有足够的β细胞或胰岛素，你患糖尿病的风险就会急剧上升。
出生后不久，你的β细胞会迅速增殖以满足成长中的身体的需求。这一快速扩张阶段奠定了你一生中将拥有的胰岛素生成细胞的数量。错过这个早期生长窗口可能会导致终生与糖尿病或不良代谢作斗争。
科学家们已经知道β细胞在出生后会迅速扩展，但并不完全了解是什么触发了这一增长。现在，研究人员确定了肠道微生物——尤其是某些真菌——在这个关键时期是必不可少的角色。
“我们的研究结果表明，在这个非常短暂的早期发展阶段，微生物群是多么重要，”犹他大学健康病理学教授June Round博士解释说。“对我来说，这是令人震惊且有点可怕的。”
机会之窗
为了理解微生物与胰腺健康之间的联系，科学家们研究了新生小鼠。他们在出生后的前10天内通过给予抗生素来破坏小鼠的肠道微生物群。值得注意的是，经过处理的小鼠在这个短暂的时间窗口内生长出的β细胞较少。后来，这些小鼠的血糖水平持续较高，胰岛素水平较低，代谢受损——这些都是糖尿病风险的明显指标。
这些实验证实，微生物群在这一狭窄的早期生命期内特异性地塑造了β细胞的发育。如果在这个窗口之外干扰微生物，则不会显著影响β细胞的生长。因此，时机至关重要。
但研究人员并未止步于此。他们确定了特定的微生物，这些微生物能够增强β细胞的生长和胰岛素水平。其中一种名为Candida dubliniensis的罕见真菌因其强大的效果而脱颖而出。
真菌的惊人力量
Candida dubliniensis可能看起来是一个不太可能的英雄。事实上，它在成年人中很少见，之前对其健康影响几乎一无所知。然而，研究人员发现它在促进早期生命的β细胞生长和预防糖尿病方面发挥着重要作用。
当科学家将C. dubliniensis引入新生小鼠时，发生了一些惊人的事情。通常，有遗传倾向的雄性小鼠有90%的机会发展成糖尿病。但是，当被C. dubliniensis定植时，只有不到15%的小鼠得了糖尿病。这一显著的结果突显了该真菌预防糖尿病的潜力。
研究人员进一步测试了C. dubliniensis是否可以帮助成年小鼠中受损的β细胞再生，这是一个以前被认为不可能的过程。令人惊讶的是，即使胰岛素生成细胞已被破坏的成年小鼠，在暴露于该真菌后也开始再生β细胞。它们的胰岛素生产得到了改善，恢复了正常的代谢。
“这种细胞通常在成年期不会生长，”该研究的主要作者Jennifer Hill博士强调，她在犹他大学进行了这项研究，目前在科罗拉多大学博尔德分校教授生物学。“一个遥远的未来可能性是，也许像这样的信号不仅可以作为预防措施，还可以作为治疗方法，帮助成年后的健康。”
免疫细胞：连接糖尿病预防的关键
为什么像C. dubliniensis这样的真菌会对β细胞产生如此强烈的影响？研究人员发现，答案在于你的免疫系统——特别是被称为巨噬细胞的特殊免疫细胞。
巨噬细胞不仅仅对抗感染。它们生活在你的胰岛中，与β细胞密切互动。研究人员发现，没有微生物群的小鼠胰腺中的巨噬细胞也较少。引入C. dubliniensis可以同时恢复巨噬细胞和β细胞的生长。没有这些巨噬细胞，真菌没有任何益处——这表明巨噬细胞是连接微生物与代谢的关键中介。
“我们发现这些早期生命信号确实影响早期发育，”Hill解释说，“然后对代谢健康产生长期影响。”
从小鼠到人类：这对您意味着什么？
虽然这些结果最初是在小鼠身上观察到的，但科学家认为在人类身上也可能存在类似的过程。在婴儿中，肠道微生物群自然会经历不同的阶段。在这些阶段中，有益的微生物，包括像Candida这样的真菌，会在你的肠道中定植，影响支持胰腺健康的免疫细胞。
值得注意的是，通过剖腹产出生的婴儿错过了早期接触有益微生物的机会，包括阴道分娩中常见的真菌。研究表明，这种缺乏与较高的糖尿病和其他疾病风险有关。然而，立即让剖腹产出生的婴儿接触阴道微生物可能会降低这种风险。
这些发现发表在《科学》杂志上，还强调了微生物多样性的必要性。研究表明，缺乏多样化肠道微生物的儿童面临更高的糖尿病风险，尽管科学家尚未完全理解原因。C. dubliniensis的发现提供了线索，表明其他微生物也可能深刻影响你的代谢。
利用微生物改善健康
最终目标很明确：识别医生可以在早期生活中提供的有益微生物，以预防糖尿病，甚至逆转成年后的胰腺损伤。
“最终，我们将识别出这些重要的微生物，”Round说，“我们可以把它们给婴儿，从而或许可以完全防止这种疾病的发生。”
然而，研究人员警告说，在小鼠身上成功的治疗方法并不总是适用于人类。尽管如此，他们的发现仍然带来了真正的希望。它们揭示了我们与微生物最早的接触如何为终生代谢健康奠定基础。未来的研究将确定在婴儿期提供像C. dubliniensis这样的微生物是否能有效预防人类的糖尿病。
预防糖尿病的新途径？
尽管需要进一步研究，但这一发现开辟了令人兴奋的可能性。通过识别生命早期的关键微生物影响，研究人员可能找到了一种突破性的方法来预防糖尿病。这甚至可能导致能够逆转胰腺损伤的革命性治疗方法。
“我们对微生物群如何影响早期生命健康知之甚少，”Hill说，“但我们开始理解它的巨大潜力。”
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