肠道细菌群落发酵不可消化的碳水化合物，并作为代谢产物产生短链脂肪酸(SCFAs)与纤维的有益作用有关。SCFAs的活性不仅包括为结肠菌提供能量底物，还包括通过增加饱腹感和平衡血糖来减轻炎症、调节体重等。虽然在短链脂肪酸生产方面存在不足相关的对于包括2型糖尿病(T2DM)在内的慢性疾病，目前尚不清楚肠道微生物介导的机制是否积极介导膳食纤维的代谢效应．
一个新的随机临床试验， 由...领着博士Chenhong张从系统生物医学的国家重点实验室，生物医学和生物技术学院上海交通大学(中国上海)已经发现了这一点通过多样化的纤维饮食促进精选的细菌细菌可能导致更好的血糖和脂质控制和T2DM的人的减肥．
研究人员随机化临床诊断为T2DM的患者分为两组：治疗组（N = 27）来自膳食来源的大量不同纤维，对照组（n = 16）获得的标准患者教育和基于膳食建议2013年中国糖尿病社会T2DM指南。每日能量和Macronutient Intake在群体中相似。两组患有药物氨基糖以帮助控制血糖。在第0,28,56和84天，表征肠道微生物肿瘤和受试者葡萄糖稳态的动态。
从第28天到研究结束，干预组的糖化血红蛋白(HbA1c)水平显著降低。此外，干预组在干预结束3个月时血糖达到充分控制(HbA1c < 7%)的比例也较高。与对照组相比，治疗组的体重下降幅度更大，血脂水平也更好。这些数据表明高纤维饮食可改善T2DM患者与血糖稳态相关的临床结果．
为了确定肠道菌群与纤维诱导的宿主血糖控制改善之间的因果关系，研究人员将参与者干预前后的肠道菌群移植到无菌小鼠体内。尽管植入干预后或对照组肠道菌群的小鼠比植入干预前肠道菌群的小鼠表现出更好的代谢健康参数，从干预组接受后手术肠道微生物群的小鼠具有最低的禁食和餐后血糖水平．
关于增加膳食纤维对肠道微生物的全局结构的影响，两组的基因丰富性显着降低，以及从第0天到第28天的显着临床改善，这与当前概念相矛盾，更大的整体多样性意味着更好的健康。在第28天后，干预组的基因丰富度趋于更高，这种趋势与与葡萄糖稳态有关的更好临床结果有关。
当探索参与改善临床结果的肠道微生物群的功能变化时，与基线相比，两组中，碳水化合物活性酶（Caze）的基因丰富度在第28天之后的干预组中仍然较高。具体来说，干预组糖代谢能力发生变化，如富集特定基因编码植物细胞壁降解多酶复合物。这些结果强调了特定功能基因的丰度分布，而不是全球基因丰度可能作为与健康相关的肠道菌群分布更相关．除此之外,检测到scfa功能基因对高纤维干预的不同反应:在整个研究期间，两组粪乙酸浓度相似，而丁酸浓度仅在干预组显著增加．
通过下一代测序鉴定的141株SCFA制剂肠道细菌，只属于15个菌株厚壁菌门那Actinobacteri一个和proteobacteria.高纤维饮食促进了门的生长，且对菌系有特异性反应．干预组的15个阳性应答者中，所有的15个阳性应答者都有产醋酸盐和丁酸盐的基因，而对照组的15个阳性应答者中只有3个产醋酸盐的菌株得到了促进。高纤维饮食对促进丁酸生成途径和诱导丁酸生成的影响仅在干预组中观察。当纤维促进的SCFA生产者以更大的多样性和丰度存在时，参与者的糖化血红蛋白水平有更好的改善，部分通过增加胰高血糖素样肽-1的产生。此外，阳性反应减少了细菌产生的代谢有害化合物，如吲哚和硫化氢。
在积极生产短链脂肪酸的干预组中，有7名积极应答者与临床参数至少有一项显著相关．醋酸盐双歧杆菌假催化催化是最重要的促进SCFA生产商之一，它缓解了小鼠葡萄糖稳态的高脂肪饮食诱导的失调。
综上所述，膳食纤维能够促进特定的短链脂肪酸产生菌，这可能为治疗T2DM提供了一种新方法。这些结果表明，通过膳食纤维靶向特定的肠道微生物群落可能成为T2DM治疗的重要组成部分。
参考:
赵磊，张芳，丁旭，等。膳食纤维选择性促进肠道细菌缓解2型糖尿病．科学．2018;359(6380): 1151 - 6。doi: 10.1126 / science.aao5774。
