糖尿病的发病率增加与人类生活方式的改变是相关的，绝不单单只是遗传原因。你可曾听说过，肠道里的细菌也会让你患上糖尿病。如今，研究人员正在对人体的肠道微生物组是如何影响代谢作用，进而引起糖尿病的课题进行深入的研究。
2004年，密苏里州圣路易斯华盛顿大学的弗雷迪克·贝克德（Fredrik Backhed）和他的同事注意到一个奇怪的现象，在无菌环境中出生和长大的小鼠比普通饲养的小鼠体重要轻。他们把正常小鼠的粪便移植（粪便移植（Fecal Transplants）是通过一个鼻胃管或胃瘘开口将供体粪便导入受体小肠中――译注）到无菌鼠体内，发现它们的体重增加，低血糖水平下胰岛素的功能减弱。随后，研究人员给无菌小鼠分别导入肥胖和瘦弱小鼠的肠道菌群，在摄取食物相同的条件下，导入肥胖小鼠肠道菌群的小鼠比导入瘦弱小鼠菌群的小鼠体重要重，达到两到三倍。这些研究开始使人们对肥胖与糖尿病的观念发生了改变。
在人体肠道中生活着大量的细菌。它们的数量是人体细胞的十倍，基因数量总计是人的一百倍。这些细菌功能就像一个器官，与人体内的代谢作用相互影响，是代谢作用的补充。不过具体的作用方式尚不明确。但有一个事实越来越清楚，即肠道中的细菌成分影响着糖尿病的发病和治疗。
从事糖尿病研究25年的法国图卢兹国家卫生与医学研究中心（INSERM）研究主任雷米·比尔塞兰（Rémy Burcelin）说：“在我研究的领域最重要的发现是一个新的“器官”。与我们熟知的器官如大脑、胰脏、肝脏等不同，这一新器官是微生物组。”
人和寄生在我们体内、体表的细菌共同进化了几千年。而近来，由于我们摄取更多的脂肪、糖分和使用抗菌肥皂等，包括出现最小的感染症状就使用抗生素等行为，打乱了我们和细菌之间的微妙平衡。I型糖尿病（T1D）和II型糖尿病（T2D）的发病率增加与人类生活方式的改变是相关的，绝不单单只是遗传原因。
“与我们身体里的细胞数量相比，肠道里的细菌数量要大一个数量级，所以不难想象它们对代谢平衡和代谢活动具有深厚的影响，”杜克大学研究代谢作用的克里斯托弗·纽加德（Christopher Newgard）说，“这一理论很有吸引力，但是还没得到系统的证实。”
寻找根据
研究人员发现，在肥胖小鼠体内，某些特定的细菌占多数，而瘦弱小鼠体内则是其他的细菌，人体内似乎也是这样。此外，初步的研究结果显示，小鼠和人体肠道中细菌的成分会改善或恶化胰岛素抵抗的症状（胰岛素抵抗（insulin resistance）是指正常数量的胰岛素不足以产生对脂肪细胞、肌肉细胞和肝细胞的正常的胰岛素响应的状况――译注）。他们还注意到，炎症和发生胰岛素抵抗似乎有一定关系――在肥胖症和出现胰岛素抵抗的人体内，某些细菌有可能引发慢性的低水平炎症。研究人员还不知道如何把这些现象统一起来。
最突出的问题是两个。第一，什么是原因？什么是结果？也就是说，到底是改变菌群致使出现胰岛素抵抗，还是身体变化引起了菌群组分的改变？被改变了的微生物组会在何种程度上影响人体的新陈代谢？第二，导致代谢变化的机制是什么？对这些问题的解答最终将影响糖尿病防治的研究。
如今，研究人员正在对人体的肠道微生物组是如何影响代谢作用，进而引起糖尿病的课题进行研究。目前，研究人员已经提出了一些理论。例如，一种理论把这种影响归因于细菌产生的代谢物或其他化学成分。另一观点则认为，免疫系统对细菌细胞的反应跟糖尿病的成因有关（见图“肠道微生物对糖尿病的影响”）。
不管是什么机制，发生胰岛素抵抗之前出现的菌群改变可以被认为是饮食改变的结果。在动物实验中，只要把小鼠的低脂食物换成高脂食物，一天后就可检测到胰岛素抵抗。很多研究人员相信，II型糖尿病患者的基因组与肠道菌群之间存在错综复杂的关系。有些人天生就拥有较多的益生菌，而有的人的肠道环境更适于致病菌株生长，一旦摄入高脂肪食物，很有可能发展成糖尿病。
丹麦哈格多恩研究院的糖尿病遗传学家奥鲁夫·佩德尔森（Oluf Pedersen）说：“人体的基因组控制着大部分肠道菌群。如果体内菌群失衡，就可能致病，至少在啮齿类动物模型上是这样。一旦菌群失衡，模型动物便会出现重大表型转变。”表型转变包括体重增加和发展成代谢综合征――糖尿病的前兆。
假如科学家们能弄清哺乳动物肠道中哪些细菌是有益的，哪些是致病的，他们就能控制患糖尿病的人数，甚至有可能治愈糖尿病。但是，肠道里的细菌种类数量巨大，很多细菌从没被分离出来，更谈不上培养了，要想找到与胰岛素抵抗有关的细菌种类犹如大海捞针。
为了完成这一艰巨的任务，由佩德尔森主持的MetaHIT（人类肠道宏基因组计划）联合了13个研究机构，旨在弄清基因和肠道内的微生物组是怎样影响人类健康状况的。作为MetaHIT肥胖症研究小组的负责人，他把人按照代谢特征（包括胰岛素抵抗）归类，试图把代谢特征与研究对象的肠道菌群特征结合起来。经过分析，佩德尔森和同事们发现，人可以依据细菌基因的数量被分为两类。大约有三分之一的肥胖患者属于“低基因数量组”。这些个体更容易出现炎症，例如白细胞数量增多以及丙种活性蛋白水平上升等等。而在普通肥胖人群中也有相同比例，大约30%到40%的人有患糖尿病的风险。佩德尔森说：“我们似乎已经鉴定出肥胖个体体内的亚群，这些人更有可能患上II型糖尿病。”
责任编辑 则 鸣