益生菌防治糖尿病的研究進(jìn)展

吳崢嶸

(深圳市薩米醫(yī)療中心，廣東 深圳 518000)

糖尿病發(fā)病因素很多，包括遺傳因素、環(huán)境因素、飲食因素等。目前臨床治療糖尿病主要有藥物治療、運(yùn)動(dòng)指導(dǎo)以及飲食控制等方式，降糖藥物主要有磺酰脲類、雙胍類以及格列奈類等，且胰島素注射也是降血糖的有效措施之一[1]。但是在應(yīng)用藥物過程中會(huì)對機(jī)體帶來一系列副作用，影響患者的生命健康。目前臨床關(guān)于益生菌與糖尿病之間關(guān)系的研究很多，本文將對此展開綜述，報(bào)告如下。

1 糖尿病的誘發(fā)因素

糖尿病是一種代謝性疾病，臨床主要特征為高血糖，同時(shí)還會(huì)存在各種代謝紊亂[2]。有研究指出，在糖尿病的形成以及發(fā)展過程中，腸道微生物發(fā)揮著重要的作用。當(dāng)機(jī)體腸道內(nèi)有害菌群增加、有益菌群減少時(shí)，會(huì)增加患者代謝過程中產(chǎn)生的毒素水平，引起慢性低度炎癥的發(fā)生，隨著炎性因子的釋放，會(huì)導(dǎo)致氧化應(yīng)激反應(yīng)的發(fā)生，從而破壞胰島β細(xì)胞，最終導(dǎo)致患者發(fā)生糖尿病[3]。

2 益生菌與糖尿病之間的關(guān)系

益生菌是一種活性微生物，具有較高的安全性以及穩(wěn)定性，當(dāng)人體攝入適量的益生菌時(shí)，對機(jī)體維持健康狀態(tài)具有促進(jìn)作用，其發(fā)揮促進(jìn)作用的機(jī)制為對人體免疫系統(tǒng)發(fā)揮刺激作用，促進(jìn)血液中膽固醇水平的降低，從而增強(qiáng)機(jī)體抗呼吸道、腸道感染以及腫瘤發(fā)生的能力，促進(jìn)炎癥反應(yīng)的緩解。腸道菌群是指人體腸道內(nèi)的雙歧桿菌、乳酸桿菌等能夠?yàn)槿梭w成長發(fā)育合成必須維生素的正常微生物，同時(shí)腸道菌群能夠參與到糖類以及蛋白質(zhì)的代謝過程，對人體吸收鐵、鎂、鋅等礦物元素過程具有重要的促進(jìn)作用。腸道菌群中的益生菌主要有乳酸菌、芽孢桿菌、酵母菌、光合細(xì)菌以及其他飼用微生物。其中酵母菌對腸道平衡具有重要的調(diào)節(jié)作用，同時(shí)也有助于機(jī)體免疫功能的提升。

3 益生菌在防治糖尿病過程中的應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)

3.1 益生菌降糖效果具有持久性

目前在應(yīng)用于糖尿病患者降血糖的藥物中，多數(shù)藥物會(huì)受到用藥時(shí)間的限制影響。例如磺脲類降糖藥物需要在飯前半小時(shí)進(jìn)行服用，是由于這一類藥物需要對胰島β細(xì)胞產(chǎn)生刺激才能發(fā)揮其作用；非磺脲類胰島素促泌劑需要在飯前15分鐘作用進(jìn)行服用；二甲雙胍類降糖藥物需要在飯后進(jìn)行服用，是由于這一類藥物會(huì)對患者的胃腸道產(chǎn)生一定的刺激作用。胰島素增敏劑能夠在患者處于空腹?fàn)顟B(tài)進(jìn)行服用，是由于這類藥物不會(huì)對患者產(chǎn)生強(qiáng)烈的刺激，同時(shí)相對來說藥物療效具有持久性。益生菌能夠利用腸上皮細(xì)胞的粘附作用來實(shí)現(xiàn)其長時(shí)間于腸道定植，一方面，實(shí)現(xiàn)定植的益生菌能夠阻止致病菌以及毒素粘附于腸道，主要是運(yùn)用競爭營養(yǎng)、占位效應(yīng)、抑菌與殺菌物質(zhì)的分泌以及刺激分泌型免疫球蛋白分泌的方式，從而實(shí)現(xiàn)其對于致病菌與其他微生物生長的抑制作用；另一方面，實(shí)現(xiàn)定植的益生菌能夠增加腸道黏膜屏障功能，這一過程是利用生物屏障的構(gòu)成以及刺激蛋白的表達(dá)與分泌的方式，從而實(shí)現(xiàn)腸道通透性的降低，防止腸道內(nèi)致病菌與毒素產(chǎn)移位情況，繼而預(yù)防糖尿病的產(chǎn)生。

3.2 益生菌在糖尿病防治過程中具有安全性

在當(dāng)前糖尿病患者的治療過程中，應(yīng)用降糖藥物具有作用效果快、降糖效果顯著的優(yōu)勢，同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致一系列不良反應(yīng)的發(fā)生。例如應(yīng)用胰島素分泌劑過程中，患者可能會(huì)出現(xiàn)低血糖、體重增加等不良反應(yīng)；應(yīng)用胰島素增敏劑過程中，患者發(fā)生心血管疾病的可能性增加。相比較來看，在糖尿病患者治療過程中應(yīng)用益生菌具有更高的安全性以及可靠性。當(dāng)前雙歧桿菌、乳桿菌以及糞鏈球菌等益生菌種是被允許應(yīng)用于食品以及藥品制作過程中，這些益生菌種是來源于健康人體腸道以及傳統(tǒng)發(fā)酵食品中，其安全性得到了時(shí)間以及環(huán)境的驗(yàn)證。

4 益生菌防治糖尿病的作用機(jī)制

眾所周知，益生菌在治療糖尿病過程中具有明確的療效，同時(shí)在延緩糖尿病發(fā)生這一方面也具有良好的效果。臨床研究人員指出，益生菌對糖尿病的作用無法通過單一機(jī)制實(shí)現(xiàn)，而是多種機(jī)制間相互結(jié)合、輔助協(xié)同而實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)前臨床研究中對于益生菌防治糖尿病的作用機(jī)制尚未明確說明，主要是與氧化應(yīng)激的減少、免疫系統(tǒng)功能的調(diào)節(jié)、腸道菌群平衡的調(diào)節(jié)、腸道屏障功能的增強(qiáng)以及機(jī)體血糖的降低具有一定的關(guān)聯(lián)性。

4.1 氧化應(yīng)激的減少

當(dāng)細(xì)胞與組織發(fā)生氧化、抗氧化系統(tǒng)失衡時(shí)會(huì)導(dǎo)致氧化自由基及相關(guān)活性氧族產(chǎn)生過量，從而形成了氧化應(yīng)激。活性氧族產(chǎn)生過量會(huì)導(dǎo)致機(jī)體內(nèi)活性氧族水平過高，從而會(huì)改變細(xì)胞的蛋白質(zhì)、脂質(zhì)的結(jié)構(gòu)以及功能，對細(xì)胞功能產(chǎn)生一定影響，引起細(xì)胞出現(xiàn)能量代謝障礙、細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)與細(xì)胞周期調(diào)控發(fā)生變化、細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)功能異常以及整體功能障礙。糖尿病的發(fā)病與慢性低度炎癥具有一定的關(guān)聯(lián)性，同時(shí)也會(huì)有氧化應(yīng)激反應(yīng)的發(fā)生，損傷胰島β細(xì)胞以及酶，導(dǎo)致脂質(zhì)出現(xiàn)過氧化情況。在代謝性炎癥的發(fā)展過程中，先天免疫性Toll樣受體TLR4具有重要的意義，其來源于胰島素靶向作用組織中，利用細(xì)胞因子信號(hào)通路的激活作用，來促進(jìn)活性氧族濃度的增加，從而損傷胰島素的靶向作用。在應(yīng)用益生菌防治糖尿病過程中，可以應(yīng)用益生菌鼠李糖乳桿菌GG來實(shí)現(xiàn)TLR4活化的減少。

4.2 免疫系統(tǒng)功能的調(diào)節(jié)

益生菌能夠?qū)θ梭w的免疫應(yīng)答過程產(chǎn)生一定的調(diào)節(jié)作用。腸道菌群、腸道黏膜的免疫性以及腸道的滲透性三者之間的聯(lián)系具有復(fù)雜性，并且三者之間存在相互作用。有臨床研究結(jié)果顯示，于人體腸道內(nèi)定植的微生物，其數(shù)量超過機(jī)體細(xì)胞數(shù)量的10倍，同時(shí)對于人體自身免疫系統(tǒng)的功能具有著直接的作用影響。有學(xué)者指出，細(xì)菌病原體在生命早期過程能夠?qū)ο忍烀庖呦到y(tǒng)產(chǎn)生刺激作用，從而實(shí)現(xiàn)先天免疫系統(tǒng)的完善。因此，在機(jī)體識(shí)別細(xì)菌病原體過程中發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)，會(huì)導(dǎo)致機(jī)體免疫系統(tǒng)對于胰腺細(xì)胞的攻擊性增加，從而加重糖尿病患者的病情情況。

VSL#3是當(dāng)前臨床研究中應(yīng)用的一種長雙歧桿菌，有調(diào)查研究將其應(yīng)用于非肥胖型糖尿病小鼠疾病發(fā)展過程中，觀察這種長雙歧桿菌對于發(fā)病過程的影響，調(diào)查研究結(jié)果顯示，這種益生菌劑對于糖尿病發(fā)展過程中產(chǎn)生影響主要通過以下幾種途徑，其一是對炎癥與胰島β細(xì)胞死亡過程中產(chǎn)生抑制作用；其二是促進(jìn)派氏結(jié)內(nèi)IL-10產(chǎn)生的增加；其三是促進(jìn)胰腺中IL-10表達(dá)的增加。IL-10屬于負(fù)性調(diào)控因子，具有多功能性，對于抗原呈遞過程具有抑制作用，對于炎性細(xì)胞因子的產(chǎn)生具有促進(jìn)作用。

4.3 腸道菌群平衡的調(diào)節(jié)

在誘發(fā)糖尿病發(fā)病的因素中，腸道菌群紊亂可能是其中一項(xiàng)重要因素，應(yīng)用益生菌糾正患者腸道菌群紊亂情況，對于緩解糖尿病病人的臨床癥狀具有重要意義。益生菌具有減少致病菌附著腸道黏膜的作用，尤其是能夠引起腸炎性疾病的致病菌，對于炎癥致病菌的入侵起到了有效抑制作用，從根本上降低了腸炎的發(fā)病率，從而對腸道微生態(tài)平衡起到重要的調(diào)節(jié)作用。有學(xué)者指出，益生菌能夠?qū)τ谀c道粘蛋白基因的表達(dá)產(chǎn)生誘導(dǎo)作用，從而促進(jìn)腸道黏液分泌的提升，減少致病菌附著于腸道，繼而實(shí)現(xiàn)腸炎相關(guān)疾病發(fā)病率的減少。給予Ⅱ型糖尿病易感性小鼠高脂飲食，會(huì)對小鼠腸道細(xì)菌向腸系膜脂肪組織層與血液轉(zhuǎn)移過程產(chǎn)生促進(jìn)作用，從而會(huì)導(dǎo)致小鼠出現(xiàn)炎癥反應(yīng)。

4.4 腸道屏障功能的增強(qiáng)

病原體入侵機(jī)體的主要部位之一是腸道黏膜，人體抵抗病原體入侵的第一道防線為沒有受到損傷的腸道黏膜。腸壁是一種上皮屏障系統(tǒng)，主要構(gòu)成有粘液層、抗菌肽、IgA分泌細(xì)胞，并且這些組成部分緊密連接。益生菌對于腸道黏膜完整性的保持具有重要意義，同時(shí)能夠保證腸道黏膜的滲透性處于正常水平范圍內(nèi)。有臨床研究學(xué)者認(rèn)為，導(dǎo)致Ⅰ型糖尿病發(fā)生的重要因素之一為腸道組織，另外腸道微生物會(huì)對疾病形成過程產(chǎn)生重要影響。有臨床調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)。嗜酸乳桿菌、格氏乳桿菌以及發(fā)酵乳桿菌能夠?qū)幋a結(jié)合蛋白、β-連環(huán)蛋白基因以及E-鈣粘蛋白的表達(dá)過程發(fā)揮調(diào)節(jié)作用，同時(shí)還能夠?qū)Φ鞍准っ窩-δ的表達(dá)過程產(chǎn)生一定的影響。蛋白激酶C-δ的活化會(huì)對粘著連接產(chǎn)生影響，引起連接減少的情況，從而會(huì)引起腸道屏障通透性發(fā)生改變。另外β-連環(huán)蛋白在益生菌的誘導(dǎo)作用下，會(huì)導(dǎo)致E-鈣粘蛋白與β-連環(huán)蛋白復(fù)合物的結(jié)合能力增加，同時(shí)對于細(xì)胞骨架結(jié)合位點(diǎn)與E-鈣粘蛋白之間的粘附連接起到重要的維持作用[12]。

5 結(jié)束語

在糖尿病與肥胖癥患者數(shù)量日益增加影響下，需要進(jìn)行新型降糖藥物的研發(fā)，以替代當(dāng)前可能引起低血糖、胃腸道癥狀以及體重增加等不良反應(yīng)的降糖藥物。目前臨床研究實(shí)驗(yàn)已證實(shí)糖尿病治療過程中應(yīng)用益生菌的優(yōu)勢，為臨床工作中益生菌防治糖尿病的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。但是在臨床投入使用前需要考慮以下問題：應(yīng)用益生菌能否有效防治糖尿病的發(fā)生、應(yīng)用益生菌過程是否具有足夠的安全性以及穩(wěn)定性、應(yīng)用復(fù)合菌株能否取得更好的干預(yù)效果，以上問題均需要進(jìn)行更為深入以及系統(tǒng)的研究與試驗(yàn)。