二甲双胍通过促进血糖进入肠腔发挥降糖作用

Diabetes Care [IF:16.019]
① 纳入48名2型糖尿病患者,24名接受二甲双胍治疗(二甲双胍组),24名未接受治疗(对照组),使用PET-MRI检测18氟-脱氧葡萄糖([18F]FDG)在肠道不同部位的积累情况;② 二甲双胍组的空肠、回肠和左右半结肠的[18F]FDG最大标准摄取值(SUVmax)均高于对照组;③ 相比对照组,二甲双胍组回肠和左右半结肠中[18F]FDG积累量更多;④ 两组肠壁的SUVmax无差异,但二甲双胍组回肠和左右半结肠的肠腔SUVmax高于对照组。
【主编推荐语】二甲双胍(metformin)为一种治疗糖尿病的药物,可以降低患者血糖水平。PET-CT研究结果显示,二甲双胍可以促进18-氟脱氧葡萄糖([18F]FDG)在肠道内的积累,但肠道不同部位(空肠、回肠和左右半结肠)和结构(肠壁和肠腔)对[18F]FDG积累的差异还不清晰。发表在《Diabetes Care》上的一项研究证实,二甲双胍治疗主要增加[18F]FDG在回肠和左右半结肠的肠腔中而非肠壁中积累,表明二甲双胍可促进葡萄糖从血液循环进入粪便,从而发挥降血糖作用。(@EADGBE)
Enhanced Release of Glucose Into the Intraluminal Space of the Intestine Associated With Metformin Treatment as Revealed by [18F]Fluorodeoxyglucose PET-MRI
2020-06-03, doi:10.2337/dc20-0093
延伸阅读: 【ScienceDaily】

北京中医药大学:药食两用新型膳食纤维或可用于治疗2型糖尿病

Pharmacological Research [IF:5.893]
① 蕉芋RS3型抗性淀粉(Ce-RS3)可显著降低糖尿病大鼠血糖,减轻病理损伤;② Ce-RS3可以显著增加胰岛B细胞表达,改善血脂异常,与二甲双胍药效相似;③ Ce-RS3在恢复健康肠道菌群结构特征的作用上强于二甲双胍;④ Ce-RS3显著增加产短链脂肪酸细菌丰度,增加粪便中乙酸和丁酸浓度;⑤ Ce-RS3和二甲双胍均可调节甘油磷脂和支链氨基酸等代谢通路,Ce-RS3还可调节胆汁酸代谢;⑥ 乙酸和丁酸含量与宿主甘油磷脂和支链氨基酸等代谢通路显著相关。
【主编推荐语】与肥胖相关的疾病,包括2型糖尿病和心血管疾病,在工业化国家已经达到流行病的比例,因此预防它们的饮食干预非常重要。在临床试验中,抗性淀粉(resistant starch,RS)可改善胰岛素敏感性。RS通常分为4大类——RS1:物理包埋形成的抗性(如淀粉在籽里,所以不好消化);RS2:生食物里的抗性淀粉颗粒;RS3:老化抗性淀粉和RS4:化学变性抗性淀粉。蕉芋RS3型抗性淀粉(Ce-RS)属新型益生元,兼具不可溶膳食纤维的安全性和可溶性膳食纤维可发酵产生短链脂肪酸的特性和优势,对于肠道微生态平衡的调节作用报道较多。然而,目前关于抗性淀粉在塑造肠道微生物群落特征、菌群与代谢关联性,以及与二甲双胍在抗2型糖尿病作用的共有与互补机制方面,知之甚少。北京中医药大学王学勇教授团队在《Pharmacological Research》上发表研究,从体内代谢和肠道菌群的角度,阐释了Ce-RS3和二甲双胍干预2型糖尿病(T2DM)可能的共有与互补机制。该研究有助于提出“药物-膳食纤维”组合方案,用于更好的干预、管理和治疗2型糖尿病,具有重要的临床借鉴意义。(@EADGBE)
A specific gut microbiota and metabolomic profiles shifts related to antidiabetic action: the similar and complementary antidiabetic properties of Type 3 Resistant Starch from Canna edulis and Metformin
2020-06-03, doi:10.1016/j.phrs.2020.104985

Cell子刊:果糖代谢促进代谢综合征,肠道和肝脏各起什么作用?

Cell Metabolism [IF:21.567]
① 葡萄糖可增强果糖摄取和转运,加速果糖向肝脏转运,诱导代谢综合征;② 敲除KHK显著减少小鼠果糖摄取,阻断果糖代谢,有效预防糖诱导的代谢综合征;③ 肠道特异性敲除KHK显著降低小鼠的甜味偏好和糖摄取、影响果糖肝脏转运,但不能阻止糖诱导的代谢综合征;④ 肝脏特异性敲除KHK不影响糖摄取,但显著避免了代谢综合征发生;⑤ 果糖代谢和KHK在肠道中通过维持糖诱导的Glut5表达来发挥作用,在肝脏中则促进糖诱导的肝功能紊乱相关性Fgf21表达。
【主编推荐语】现代食品中很多的甜味添加剂均含有果糖成分,而果糖是引起糖诱导代谢综合征的重要因素。但是果糖代谢途径,特别是不同组织器官中果糖激酶对于果糖引起的糖诱导代谢综合征的作用并不明确。近期一篇发表在CELL子刊《Cell Metabolism》的文章通过应用条件敲除小鼠,在肠道和肝脏中分别特异性敲除果糖激酶(KHK),通过阻断果糖代谢途径研究了果糖代谢途径和KHK在导致糖诱导代谢综合征中的作用,结果显示肠道KHK与糖摄取和转运相关,而肝脏KHK与果糖导致的肝脏功能紊乱相关,KHK在不同组织中的作用机制亦有不同。(@Zhonghua)
Deletion of Fructokinase in the Liver or in the Intestine Reveals Differential Effects on Sugar-Induced Metabolic Dysfunction
2020-06-04, doi:10.1016/j.cmet.2020.05.012

Nature子刊:微米尺度下的宿主-微生物原位互作空间代谢组学

Nature Microbiology [IF:15.54]
① 建立基于荧光原位杂交显微术的空间代谢组成像法(metaFISH),分析同一组织区域相关的荧光和代谢图像;② metaFISH可将贻贝鳃的代谢组在空间上分为无菌和细菌定植区的亚代谢组;③ metaFISH可区分贻贝共生菌不同类胡萝卜素的空间位置,检测生物标记物的表型异质性;④ 借助metaFISH发现,贻贝细菌定植区细胞或通过消化共生菌而多含甘油三酯,无菌区多含磷脂;⑤ metaFISH可探测单个真核细胞水平上宿主-微生物交互的代谢物,帮助发现有用物质。
【主编推荐语】为共同维护代谢物交换的空间秩序,宿主和微生物会生产相应的代谢物,如细胞膜、抗菌物质或识别分子,因而,视化代谢物的分布对了解微生物与外界生物间的作用十分重要。很多代谢组学的检测技术只关注了代谢物种类和量而忽略了代谢物的空间分布。本文结合使用大气压基质辅助激光解吸电离质谱成像(AP-MALDI-MSI)和荧光原位杂交显微术(FISH),建立空间代谢物成像法(metaFISH),在3微米像素点的水平上分析单个真核细胞和细菌群落的空间代谢组。作者将metaFISH技术用于一种无法人工培养的深海贻贝及其共生菌,证明metaFISH可清晰区分不同代谢物的空间分布。该技术可用于宿主-病原体反应,同时视化病原菌表型和宿主的代谢免疫反应,帮助解开微生物的化学密码。(@潇洒小姐陈)
Spatial metabolomics of in situ host–microbe interactions at the micrometre scale
2020-02-03, doi:10.1038/s41564-019-0664-6

东非狒狒不同肠段菌群和代谢物的组成

mSystems [IF:6.633]
① 纳入10只东非狒狒探究不同肠段菌群和代谢物组成,发现厚壁菌属、拟杆菌属、螺旋体门和变形菌门为各肠段的主要菌群;② 小肠不同区域间菌群组成相近,大肠不同区域间菌群组成显著不同,所有肠道区域的个体间差异明显;③ 小肠段组织的氨基酸和牛磺结合胆汁酸多,大肠段组织的胆酸、尿胆素和复杂代谢物多;④ 回肠和远端盲肠的菌群-代谢组关联性强,但远端盲肠菌群功能冗余更明显;⑤ 芸苔属蔬菜等蔬菜是影响肠道菌群产代谢物的主要因素。
【主编推荐语】目前关于不同肠段菌群组成的研究主要集中在老鼠、鸡和狗等动物模型,而对人体或非人类灵长类动物的研究较少。《mSystems》的这篇文章介绍了关于和人类同属灵长类的东非狒狒的研究。相比人类,对东非狒狒的研究避免了取样前的肠道准备工作,因此能保证肠道菌群组成不被影响。该研究发现东非狒狒大肠段关于癌症相关的代谢途径多余小肠,或许能解释人了大肠癌发的概率高于小肠癌发的概率,另外也发现芸苔属蔬菜与肠道有益菌群有关,认为其可作为益生元的候选。(@潇洒小姐陈)
Mucosal Microbiota and Metabolome along the Intestinal Tract Reveal a Location-Specific Relationship
2020-05-26, doi:10.1128/mSystems.00055-20
多点开花:近期国内团队6项菌群研究
本期话题:种内多样性,多形拟杆菌,脓毒症,鱼,能量代谢,壳寡糖,塑料微粒,汞,肠道-甲状腺轴
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美国胃肠病学会最新指南:益生菌改善常见胃肠疾病仍缺乏循证
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本期话题:IBD,小肠癌,胰腺癌,PSC,乳糜泻,新冠,肠道炎症,细胞焦亡,巨噬细胞,炎性体
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