意外發現，用抗生素消耗微生物組能影響血糖！

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來自美國Salk研究所的一項新研究發現，通過抗生素使小鼠腸道細菌減少後，其血液中的葡萄糖水準相應降低，且這些小鼠對胰島素更加敏感。這項研究對於了解微生物組在糖尿病中的作用具有重要意義。它還可以幫助我們更好地理解大劑量抗生素治療所帶來的副作用。該研究近日發表在《Nature Communications》上。

研究通訊作者，Salk研究所調節生物學實驗室的Satchidananda Panda教授說：「這項研究令人興奮，因為我們在實驗中對小鼠所做的事情與人類接受多種抗生素治療非常類似。既然我們已經知道了抗生素會影響葡萄糖代謝，那麼我們就可以尋找具體起作用的微生物組成。」

Satchidananda Panda

圖片來源：Salk Institute

微生物組是生活在動物體內的微生物集合，其中很多微生物對於健康至關重要。過去的研究表明，缺乏某種類型微生物的小鼠更容易患糖尿病。還有的證據表明，某些微生物對於糖尿病具有預防作用。

該研究的第一作者，加州大學聖地亞哥分校的助理教授Amir Zarrinpar說：「很多科學家都利用小鼠進行微生物組實驗，他們會在實驗開始之前用抗生素清理小鼠體內的細菌。我們發現，這樣做會對小鼠的新陳代謝產生巨大影響。因此，某些代謝問題可能是由這種細菌清理方式引起的，而非實驗中的乾預手段。」

起初，研究人員並沒有特別關注使用抗生素清理微生物是如何影響葡萄糖水準的。他們只想研究小鼠體內的微生物組耗盡對其新陳代謝隨晝夜節律是否存在影響。這種實驗通常使用在無菌環境中飼養的小鼠。

Panda說：「由於我們無法獲得這些無菌小鼠，我們決定使用臨床上常用的抗生素將小鼠體內的微生物組清理掉。」研究人員對小鼠使用了由4種不同抗生素組成的雞尾酒。意想不到的是，沒有無菌小鼠這一劣勢卻成為了我們取得意外發現的優勢。」

在對小鼠使用抗生素之後，研究人員觀察到，小鼠腸道中的微生物多樣性顯著下降，這符合預期。當他們觀察小鼠的代謝時發現，小鼠能比預期更快地清除血液中的葡萄糖。

進一步的研究表明，小鼠的結腸組織起到了葡萄糖的「蓄水槽」作用，它吸收了額外的糖，從而降低了血液中的糖量。這種行為與觀察結果一致，即小鼠的結腸體積顯著增大。

圖片來源：《Nature Communications》

研究人員深入調查後發現，這些代謝變化實際上與肝功能和肝臟釋放的膽汁酸的變化有關。小鼠的體脂組成和飲食都沒有變化，這兩個因素通常被認為是影響2型糖尿病患者葡萄糖代謝的兩個重要條件

Panda解釋說：「我們並不是建議2型糖尿病患者去使用抗生素治療。」

Zarrinpar補充說：「我們可以通過控制微生物組以使腸道產生高水準的激素，使身體對胰島素更敏感，這很有意思。」

接下來，他們將研究肝臟的變化是如何產生的，以及微生物組的哪種組成會影響這些變化。Panda總結道：「「也許我們可以找到方法來支持某些腸道微生物的生長，並誘導人體血糖代謝調節變化。我們現在距離臨床轉化或許只有一步之遙。」

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