大量科学证据表明肠道微生物组与人类代谢健康之间存在联系。事实上，2型糖尿病(T2D)患者的微生物组成和功能改变似乎是该疾病发病机制中的一个关键特征。然而，与胰岛素抵抗(IR)相关的血清代谢组是否能够预测代谢和心血管疾病尚不清楚。
最近一项由丹麦哥本哈根大学健康与医学科学学院的Oluf Pedersen博士领导的研究发现，人类肠道菌群的失调会影响血清代谢组，并促成胰岛素抵抗和代谢综合征状态。
研究人员检查了277名非糖尿病丹麦成人和75名胰岛素分泌保留的丹麦2型糖尿病患者。分析包括用于代谢组学的血清（提供了关于1200多种代谢物的信息）和用于宏基因组学的粪便。
根据稳态模型评估(HOMA-IR)，胰岛素抵抗人群的支链氨基酸(BCAAs)血液水平升高，这些氨基酸此前已被证实与胰岛素抵抗以及代谢和心血管疾病的未来风险相关。血液中BCAA水平的上升与肠道菌群组成和功能的特定变化有关，例如BCAAs生物合成潜力增强以及编码这些氨基酸的细菌内向转运蛋白基因缺失。Prevotella copri和Bacteroides vulgatus被确定为主要驱动BCAAs生物合成与胰岛素抵抗之间关联的物种。
为了从机制上测试肠道细菌是否与胰岛素抵抗有因果关系，研究人员比较了高脂饮食下给予P. copri(n=12)和假灌胃(n=12)的小鼠。值得注意的是，3周的P. copri挑战降低了胰岛素敏感性，加剧了葡萄糖不耐受，并增加了循环BCAAs水平。这些数据表明P. copri在介导小鼠血清BCAA和胰岛素抵抗增加方面可能具有因果作用。
"该研究...是首个将血清代谢组学、微生物组和临床数据进行三方面综合分析的研究。该分析权衡了不同细菌种类[与疾病相关]的影响，使我们能够识别出对胰岛素抵抗最重要的物种，"丹麦技术大学的主要作者Henrik Bjorn Nielsen表示。
总之，这些发现表明肠道细菌失衡会影响血清代谢组并促成胰岛素抵抗。P. copri对血清BCAA水平的调控可能为减少胰岛素抵抗及相关代谢和心血管疾病开辟一种潜在的新方法。这些结果与Reijnders等人先前的一项研究发现相矛盾，该研究发现抗生素治疗后诱导的肠道菌群失衡与肥胖人群的代谢变化和胰岛素抵抗无关。
参考文献：
Pedersen HK, Gudmundsdottir V, Nielsen HB, et al. 人类肠道微生物影响宿主血清代谢组和胰岛素敏感性。Nature. 2016; 535(7612):376-81. doi: 10.1038/nature18646。
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