研究揭示人体通过隐秘途径秘密滋养肠道菌群Our Bodies Secretly Feed Gut Bacteria Sugar Through Hidden Pathway, Study Reveals

环球医讯 / 硒与微生态来源:scienceblog.com日本 - 英语2025-08-21 03:16:04 - 阅读时长3分钟 - 1062字
日本神户大学研究发现人体通过主动向肠道分泌葡萄糖维持共生菌群,这种新型代谢途径可解释糖尿病药物二甲双胍的作用机制,为代谢性疾病治疗开辟新方向。研究证实葡萄糖在肠道经菌群转化为短链脂肪酸,揭示宿主与微生物互惠关系的全新维度,可能改写当前对肠道营养供给的认知体系。
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研究揭示人体通过隐秘途径秘密滋养肠道菌群

人体通过隐秘途径秘密滋养肠道菌群

2025年3月3日,神户大学研究团队发现葡萄糖通过血液直接分泌进入小肠,被肠道菌群转化为短链脂肪酸。内分泌学家大川亘教授指出:"从分泌葡萄糖中产生短链脂肪酸的发现意义重大。虽然这些化合物传统上被认为源自膳食纤维发酵,但新机制揭示了宿主与微生物群之间全新的共生关系。"

这项发表于《通讯医学》的研究颠覆了肠道菌群主要依赖未消化纤维的传统认知。研究证实人体持续将主要能量物质葡萄糖从血液主动分泌至肠道,菌群将其转化为宿主必需但无法自主合成的化合物,为糖尿病等代谢疾病治疗带来新思路。

糖分分泌的双向通道

通过特制成像技术,研究团队观察到葡萄糖经血液主动分泌至空肠(小肠中段),随后转移至大肠。大川教授解释:"令人惊讶的是,未服用二甲双胍的个体也存在肠道葡萄糖分泌现象。这表明肠道葡萄糖分泌是动物界的普遍生理现象,二甲双胍只是增强了这个过程。"

研究团队在探索糖尿病首选用药二甲双胍的作用机制时获得该发现。通过人类与小鼠的对比实验,发现二甲双胍使该分泌过程增强近四倍,且与糖尿病状态无关,证明这是对正常生理过程的增强而非疾病矫正。

微生物转化关键代谢物

葡萄糖进入肠道后,菌群将其代谢为短链脂肪酸。这种物质对肠道细胞供能、免疫调节等至关重要。通过碳13标记葡萄糖追踪实验,研究人员确认微生物负责转化过程。当使用抗生素清除菌群时,转化立即停止。

定量分析显示,未服药者每小时分泌约0.41克葡萄糖,服药者增至1.65克/小时(约占肝脏禁食期总葡萄糖输出的20%)。该剂量水平与SGLT2抑制剂促进尿液排糖的效果相当。

代谢调控新靶点

这项发现解释了二甲双胍除降糖外的肠道健康改善效应,可能为靶向调控肠道葡萄糖分泌或菌群代谢的新型疗法提供依据。研究团队运用PET-MRE(正电子发射断层扫描结合磁共振肠显影)技术,开发出可精确追踪葡萄糖流动的新型生物成像方法。

大川教授指出:"肠道葡萄糖分泌是先前未被认知的生理现象。解析其分子机制及药物调控方式,可能开发出调控肠道菌群及其代谢物的创新疗法。"尽管具体转运机制尚未明确,但研究者推测与二甲双胍影响的葡萄糖转运蛋白有关。

该研究重新定义了宿主-菌群相互作用模式:人体不仅为微生物提供生存环境,更主动供给营养支持。这种双向互惠关系的揭示,将推动对"我们"与共生微生物边界认知的革新。未来研究将探索其他糖尿病药物对此途径的影响,开发基于菌群调控的新型治疗策略。

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