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使用多种抗生素治疗时的情况非常相似，”索尔克调控生物学实验室教授、该论文的高级作者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成分。”

微生物组是生活在动物体内的微生物的集合，其中许多对健康至关重要。先前的研究表明，微生物群缺乏某些细菌的老鼠更容易患糖尿病。也有一些证据表明某些微生物可以预防糖尿病。

“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。

熊猫说:“因为我们无法接触到这些无菌小鼠，所以我们决定用诊所里常见的抗生素来消耗微生物群。”研究人员在小鼠体内使用了四种不同抗生素的混合物。熊猫说:“这种弱点——没有合适的老鼠种类——变成了一种优势，使我们能够做出这一意外发现。”

在对小鼠进行治疗后，研究人员发现，如预期的那样，小鼠肠道中存在的微生物多样性大幅减少。当他们观察老鼠的新陈代谢时，他们发现老鼠从血液中清除葡萄糖的速度比预期的要快得多。

进一步的研究表明，小鼠的结肠组织充当了一种葡萄糖的接收器——吸收多余的糖分，从而降低了血液中的葡萄糖水平。这一行为与观察到的小鼠结肠的大小大大增加相吻合。

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。

“我们并不是建议对2型糖尿病进行治疗抗生素，“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肝脏的哪个组成部分微生物组正在影响这些变化。“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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