一项针对瑞典老年人的大规模前瞻性研究确定了与未来2型糖尿病风险相关的特定肠道细菌和微生物功能，膳食纤维被发现可能调节微生物组中最受关注物种之一的作用。
研究：《瑞典前瞻性队列中4,685名成年人的肠道微生物组组成和功能潜力与2型糖尿病发病相关》
近期发表在《Cell Reports Medicine》上的一项研究分析了鸟枪法宏基因组数据，以识别与瑞典成年人未来发展2型糖尿病(T2D)相关的肠道微生物组的分类和功能特征。
肠道微生物成为糖尿病的关键参与者
2型糖尿病(T2D)是一种慢性代谢疾病，其特征是由于胰岛素分泌受损、胰岛素抵抗或两者兼有而导致持续高血糖。T2D是一个日益严重的全球健康问题，预计到2050年患病率将急剧上升。
新兴证据表明肠道微生物组在T2D病理生理学中扮演关键角色。横断面研究通常报告T2D患者肠道微生物多样性降低且产丁酸盐细菌丰度较低；然而，横断面设计排除了因果推断，且受二甲双胍等改变微生物组的抗糖尿病药物的混杂因素影响仍是一个问题。
膳食纤维对塑造肠道微生物组至关重要，它支持产生健康促进型短链脂肪酸(SCFAs)如丁酸盐的纤维发酵细菌。相反，低纤维摄入会减少SCFA产生并损害肠道屏障完整性，促进全身性炎症并增加T2D风险。
尽管兴趣日益增加，但调查肠道微生物组与新发T2D的前瞻性研究仍然稀缺。现有研究大多依赖小样本量和16S rRNA测序，限制了可重复性和一致性。只有一项使用鸟枪法宏基因组学的大规模研究将特定微生物物种与T2D联系起来，而很少有研究在前瞻性背景下全面评估肠道代谢物或微生物组功能。这些差距凸显了需要进行大型综合研究，结合分类学和功能分析，以阐明微生物组在T2D发展中的作用。
鸟枪法宏基因组学在糖尿病诊断前绘制肠道微生物图谱
本研究调查了与药物初治人群中T2D发病率相关的肠道微生物组的分类和功能特征。数据来源于瑞典基于人群的生命周期和环境研究医学基础设施(SIMPLER)，这是一个综合平台，整合了两个大型基于人群的队列信息：瑞典乳腺摄影队列(SMC)和瑞典男性队列(COSM)。SIMPLER数据与瑞典国家健康和人口登记册相关联。
随机选择的参与者加入了临床亚队列，提供了扩展的健康信息，部分参与者还提供了包括粪便样本在内的生物样本。有6,150名提供粪便样本的参与者获得了宏基因组数据。排除了患有结直肠癌、炎症性肠病、近期使用抗生素或已患糖尿病的个体，最终分析样本为4,685名参与者。
使用StrainPhlAn对嗜黏蛋白阿克曼菌(Akkermansia muciniphila)进行了菌株水平分析，根据既定参数保留样本和标记物。过滤后，2,425个样本被纳入系统发育分析。协变量信息来自问卷调查、临床测量和登记数据。
九种肠道微生物与未来糖尿病风险相关
在中位随访5.3年期间，分析了来自瑞典SIMPLER队列的4,685名参与者的鸟枪法宏基因组数据。该队列平均年龄为73.9岁，女性占49%。在此期间，383名参与者(占研究人群的8.2%)发展为2型糖尿病，病例分布在根据年龄和地点定义的三个亚队列中。
肠道微生物组多样性与T2D风险无显著关联。尽管微生物组成的某些模式最初似乎与风险增加相关，但这些关联并未随着时间推移而持续。在物种水平上，23种肠道细菌被确定为与未来T2D风险相关的强有力候选微生物标记物，其中18种显示出显著关联。10种与较高风险相关，主要来自拟杆菌门(Bacteroidetes)；而8种，主要是厚壁菌门(Firmicutes)的细菌，则与较低风险相关。
六种物种——脱硫弧菌(Desulfovibrio piger)、普通阿利斯泰普斯菌(Alistipes communis)、费氏阿利斯泰普斯菌(Alistipes finegoldii)、嗜黏蛋白阿克曼菌(Akkermansia muciniphila)、扭链瘤胃球菌(Ruminococcus gnavus)和GGB3614_SGB4886(毛螺菌科)——与T2D风险增加关联最强。三种物种——丹毒丝菌科细菌(Erysipelotrichaceae bacterium)、考氏梭菌(Coprococcus catus)和未分类梭菌(Clostridia unclassified SGB6317)——始终显示出保护性关联。这些发现突显了可能与T2D风险相关的关键细菌。
对于大多数关键物种，T2D风险随着丰度的增加或减少而线性变化。然而，只有Coprococcus catus的极低水平与风险增加相关，表明该细菌的严重耗竭可能特别有害。
嗜黏蛋白阿克曼菌与T2D风险之间的关联在低膳食纤维摄入量的参与者中更强，但在高纤维摄入量时较弱，表明可能存在饮食依赖效应；然而，正式的统计测试并未证实纤维摄入量与T2D风险之间存在显著交互作用。值得注意的是，A. muciniphila与炎症之间的联系也因纤维摄入量而异；在低纤维饮食中，该细菌水平升高会增加炎症风险，而在高纤维饮食中则降低炎症风险。这些发现表明A. muciniphila的健康效应取决于饮食背景，并与总体丰度而非特定菌株相关。
三条肠道微生物代谢途径显示出与T2D风险的稳健关联。天冬酰胺降解与较高风险相关，而甘露糖降解和非氧化戊糖磷酸途径则与较低风险相关。这些结果表明，特定的微生物代谢活动可能与糖尿病的发展相关。
敏感性分析显示，调整空腹血浆葡萄糖和竞争风险后，几个关键关联仍然显著，尽管并非所有微生物特征都保持显著，这支持了研究结果的稳健性。
饮食-微生物组相互作用可能支持个性化预防
本研究强调了几种肠道微生物物种与T2D发展相关，其中一些关联受饮食影响。时间分析进一步表明，肠道微生物组中的功能途径，如与SCFA代谢相关的途径，可能在T2D发作前数年就已存在。
如果在未来的研究中得到验证，这些发现可以改善风险分层，并支持开发针对饮食-微生物组相互作用的个性化干预措施。然而，由于这是一项在瑞典老年人群中进行的观察性研究，研究结果无法确立因果关系，在推广之前应在更多样化的人群中进行验证。
参考文献：
Toubon, G. 等. (2026) 4,685名瑞典前瞻性队列成年人的肠道微生物组组成和功能潜力与2型糖尿病发病相关。《Cell Reports Medicine》. 7. DOI: 10.1016/j.xcrm.2026.102835.
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