用抗生素耗尽微生物组可以影响葡萄糖新陈代谢

Salk Institute的一项新的研究发现，患有抗生素耗尽的微生物的小鼠在血液中的葡萄糖水平降低，胰岛素敏感性更好。该研究对了解微生物组在糖尿病中的作用有影响。它还可能导致更好地了解患有高水平抗生素的人群的副作用。该研究出现在杂志中自然通讯2018年7月20日。

“这项研究非常令人兴奋，因为我们在这些老鼠身上创造的情况与人类在接受多种抗生素治疗时所经历的情况非常相似，”索尔克调节生物学实验室的教授、该论文的资深作者萨奇达南达·潘达(Satchidananda Panda)说。“现在我们知道了这些对葡萄糖代谢的影响，我们可以寻找影响它们的微生物组的成分。”

微生物群是生活在动物体内的微生物的集合，其中许多对健康是必不可少的。先前的研究表明，缺乏某些细菌的小鼠更容易患糖尿病。也有一些证据表明，某些微生物可能对糖尿病有保护作用。

“许多科学家用小鼠进行微生物组实验使用抗生素在干预之前清除细菌，”UC San Diego和论文第一作者助理教授Amir Zarrinpar说。“我们表明这种清算对小鼠的新陈代谢具有巨大影响。因此，一些代谢效应可以归因于这种耗尽而不是干预。”

研究人员没有明确看抗生素诱导的耗尽如何影响葡萄糖水平。当微生物组被耗尽时，他们想看看昼夜小鼠代谢的节奏。这种类型的研究通常用无菌环境中提出的小鼠进行。

潘达说:“因为我们无法获得这些无菌小鼠，所以我们决定使用诊所里常见的抗生素来消耗微生物组。”研究人员在老鼠身上使用了四种不同抗生素的混合物。“这个弱点——没有合适种类的老鼠——变成了一种优势，使我们有了这个意想不到的发现，”潘达说。

在对小鼠进行治疗后，研究人员观察到，如预期的那样，小鼠肠道内微生物的多样性大幅下降。当他们观察小鼠的新陈代谢时，他们发现它们清除血液中的葡萄糖的速度比预期的快得多。

进一步的研究表明，老鼠的结肠组织充当了一种葡萄糖吸收库的角色，吸收额外的糖，从而降低了它在血液中的水平。这种行为与观察结果相符，即小鼠结肠的大小大大增加。

然后，研究人员发现这些代谢变化实际上与肝功能的变化和肝脏释放的胆汁酸有关。这老鼠没有体内脂肪组成或它们吃的东西 - 通常影响的两件事葡萄糖代谢已知在人类2型糖尿病中发挥作用。

“我们并不建议2型糖尿病就应该进行治疗抗生素，“熊猫解释道。

ZarrinPar补充道，“这很有趣，看看有一种方法可以操纵微生物组，使肠道产生高水平的激素，使身体对胰岛素更敏感。”

接下来的步骤是观察肝脏的变化是如何发生的，以及哪些成分微生物组正在影响变化。“也许我们可以找到支持某些肠道微生物生长的方法，并诱导这些变化。葡萄糖人类的监管，“熊猫总结道。”我们现在更接近翻译这项研究的一步。“

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