蔡填,賴玉林,王素妍
(惠州市第三人民醫(yī)院內(nèi)分泌科,廣東 惠州516002)
目前,2型糖尿病已成為影響人類健康的重要疾病。在遺傳因素較固定的情況下,環(huán)境因素是發(fā)病的重要因素,其中體內(nèi)腸道菌群的失調(diào)在糖尿病的作用逐漸被重視[1]。臨床治療2型糖尿病以控制血糖為主,并對血壓、血脂等指標進行控制,從而防止糖尿病的相關(guān)并發(fā)癥的發(fā)生。二甲雙胍作為治療糖尿病的一線藥物,具有顯著的療效,且其是來源于草藥中的天然藥物,不良反應(yīng)較少[2]。雖然二甲雙胍對2型糖尿病的治療效果得到了充分的肯定,但二甲雙胍對糖尿病患者菌群失調(diào)的影響及可能機制,目前尚無相關(guān)明確文獻報道。基于此,本研究旨在探討腸道菌群介導(dǎo)的免疫狀態(tài)改變在二甲雙胍治療糖尿病的作用,現(xiàn)報道如下。
1.1 臨床資料 選取本院2017年6月至2020年1月收治的2型糖尿病患者90例,其中男56例,女34例;年齡44~85歲,平均(57.21±5.12)歲;合并高血壓69例,合并高血脂51例,合并冠心病21例?;颊呔鶎Ρ狙芯恐椋⒑炇鹬橥鈺?。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委會審核批準。
納入標準:①符合《中國2型糖尿病防治指南》中的診斷標準;②病程>3年;③在納入研究前,未進行二甲雙胍或其他腸道菌群益生菌的治療。排除標準:①患有急慢性的腸道疾病,肝腎功能不全;②近期有腸道手術(shù)史:③1型糖尿病或自身免疫性糖尿病;④伴有腫瘤或其他免疫性疾病。
1.2方法
1.2.1 腸道菌群檢測 在治療前、治療2周和治療4周后,分別采取所有患者清晨糞便50 g,并放入無菌采便盒子中,提取1 g糞便,加入無菌的稀釋液體進行10倍稀釋,并反復(fù)搖勻。將懸浮液加入至相應(yīng)的培養(yǎng)基中進行培養(yǎng)。其中腸桿菌和腸球菌進行需氧培養(yǎng),乳酸桿菌、梭桿菌和雙歧桿菌進行厭氧培養(yǎng),所有標本進行定量和定性檢測。定量檢測即將菌群進行革蘭染色,并計算平均每個標本中的平均菌落數(shù)量,目標菌落=平均菌落×稀釋倍數(shù);定性檢測指在10-3濃度的培養(yǎng)皿中是否培養(yǎng)出細菌。
1.2.2 治療方法 患者均給予常規(guī)的降血糖、運動、飲食等治療,并給予二甲雙胍(北京市永康藥業(yè)有限公司,國藥準字H11020596),每次1.0 g,每天2次,持續(xù)服用4周,療程結(jié)束后檢測腸道菌群的變化情況,并根據(jù)腸道菌群變化顯著程度(腸道菌群中位數(shù))分為腸道菌群豐度增加明顯組與腸道菌群變化不明顯組。
在治療2周和4周時分別進行腸道菌群和免疫功能檢測,其中治療2周時失訪3例,治療4周時失訪9例。
1.3 觀察指標 比較雙歧桿菌、大腸埃希菌豐度明顯增加組與變化不明顯組的免疫指標(血清IgM、IgA、IgG、C3及C4)。
1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 20.0統(tǒng)計學(xué)軟件進行數(shù)據(jù)分析,符合正態(tài)分布的計量資料采用“±s”表示,比較采用F檢驗,不符合正態(tài)分布的技術(shù)資料采用M(P25,P75)表示,比較采用U檢驗,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 二甲雙胍治療前后2型糖尿病患者腸道菌群比較 治療2周和4周后,患者大腸埃希菌、雙歧桿菌和乳桿菌均明顯高于治療前,且治療4周后大腸埃希菌、雙歧桿菌豐度均高于治療2周后,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見表1。
表1 二甲雙胍治療前后2型糖尿病患者腸道菌群比較(±s,logN/g)Table 1 Comparison of intestinal microflora of type 2 diabetic patients before and after metformin treatment(±s,logN/g)
表1 二甲雙胍治療前后2型糖尿病患者腸道菌群比較(±s,logN/g)Table 1 Comparison of intestinal microflora of type 2 diabetic patients before and after metformin treatment(±s,logN/g)
注:與治療前比較,aP<0.05;與治療2周比較,bP<0.05
時間治療前治療2周治療4周例數(shù)90 87 81大腸埃希菌6.22±0.12 7.11±0.54a 9.87±0.68ab雙歧桿菌7.12±0.47 8.26±0.66a 9.06±0.51ab乳桿菌5.33±0.47 6.87±0.59a 7.81±0.42腸球菌7.00±0.25 7.98±0.69 8.62±0.49
2.2 治療4周后腸道菌群豐度增加明顯組與腸道菌群變化不明顯組免疫指標比較 治療4周后,腸道菌群豐度增加明顯組患者免疫指標(血清IgM、IgA、IgG、C3及C4)均明顯高于腸道菌群變化不明顯組,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見表2。
表2 治療4周后腸道菌群豐度增加明顯組與腸道菌群變化不明顯組免疫指標比較[M(P25,P75),g/L]Table 2 Comparison of immune indexes after 4 weeks of treatment between the group with obvious increase in intestinal flora abundance and the group with no obvious change in intestinal flora[M(P25,P75),g/L]
2型糖尿病是目前最常見的代謝性疾病,并與血壓和血脂異常密切相關(guān)。有研究表明,全球約有1億人在服用二甲雙胍,二甲雙胍是目前在糖尿病的治療中運用最廣泛的藥物之一[3]。傳統(tǒng)研究認為,二甲雙胍可通過抑制線粒體復(fù)合物I和甘油磷酸酯脫氫酶,減少肝糖原的輸出,并增加胰島素的敏感性[4]。但二甲雙胍的作用分子機制仍存在爭議。對其是否影響2型糖尿病患者相關(guān)代謝指標仍存在質(zhì)疑。有研究表明,二甲雙胍可通過改善腸道菌群而發(fā)揮降血糖的作用[5]。因此,深入了解二甲雙胍調(diào)控糖尿病機制具有重要的臨床意義。
有研究表明,腸道菌群的失調(diào)與2型糖尿病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。腸道菌群的改變是代謝性疾病發(fā)生發(fā)展的重要因素[6]。大量的研究表明,腸道菌群的結(jié)構(gòu)和功能的變化可促進患者發(fā)生胰島素抵抗而導(dǎo)致糖尿病的發(fā)生[7-8]。相關(guān)動物實驗研究表明,將肥胖小鼠的腸道菌群移植到無菌的小鼠體內(nèi),此時與消瘦的小鼠相比,無菌小鼠的體脂含量增加,并產(chǎn)生了胰島素抵抗[9]。腸道菌群的另外一種代謝產(chǎn)物是膽汁酸,膽汁酸作為配體可抑制或激活宿主的各種受體,通過與代謝產(chǎn)物結(jié)合,可促進腸纖維細胞生長因子15水平的增加,降低體質(zhì)量,并改善胰島素抵抗狀態(tài),因此,腸道菌群的功能和結(jié)構(gòu)改變是患者出現(xiàn)肥胖和胰島素抵抗的重要因素[10]。而有研究證實大腸埃希菌可通過胰島素樣生長因子的信號預(yù)防脂肪組織的過度消耗,但尚不知二甲雙胍增加大腸埃希菌中是否亦發(fā)揮了類似降血糖機制[11]。本研究結(jié)果顯示,治療2周和4周后,患者大腸埃希菌、雙歧桿菌和乳桿菌均明顯高于治療前,其中治療4周后,大腸埃希菌、雙歧桿菌豐度與治療前和治療2周時比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。表明二甲雙胍可以調(diào)控2型糖尿病患者的腸道菌群。
有研究顯示,雙歧桿菌豐度增加不僅可改善腸道的pH值,抑制病原菌的生長,還可刺激免疫,保護腸黏膜,減輕內(nèi)毒癥[12]。二甲雙胍對腸道細菌的影響主要是通過細菌間的相互作用或其他的腸道環(huán)境的變化。有研究證實,與非二甲雙胍治療組比較,糖尿病患者采用2甲雙胍治療后短鏈脂肪酸的含量增加,腸道的屏障功能改善,同時,也增強腸道糖異生,促進糖肝糖原輸出減少,減輕體質(zhì)量,改善糖代謝[13]。本研究結(jié)果顯示,治療4周后,腸道菌群豐度增加明顯組患者免疫指標血清IgM、IgA、IgG、C3及C4均明顯高于腸道菌群變化不明顯組。國外也有研究證實,腸道菌群可通過改變宿主的免疫應(yīng)答而改善炎癥反應(yīng)[14],但未來仍需更深入研究,探索二甲雙胍對腸道菌群影響的其他機制,為臨床提供更有說服力的證據(jù)。
綜上所述,二甲雙胍可明顯改善2型糖尿病患者的腸道菌群,其可能是通過調(diào)節(jié)腸道菌群而促進免疫狀態(tài)的改善,進而發(fā)揮降糖機制。