2型糖尿病病人雙歧桿菌菌群紊亂對腸道L細胞分泌胰高血糖素樣多肽的影響

梁鳳莊

2型糖尿病病人雙歧桿菌菌群紊亂對腸道L細胞分泌胰高血糖素樣多肽的影響

梁鳳莊

摘要:[目的]探究2型糖尿病病人雙歧桿菌菌群紊亂對腸道L細胞分泌胰高血糖素樣多肽的影響。[方法]選取2013年4月—2014年4月于我院內分泌科診治的2型糖尿病病人120例,病人入組后,利用熒光定量聚合酶鏈式反應(PCR)方法測定糞便中雙歧桿菌,測定后根據病人糞便中雙歧桿菌含量分為兩組,觀察組(雙歧桿菌減少組)60例,對照組(雙歧桿菌正常組)60例,分別進行胰高血糖素樣多肽-1(GLP-1)的檢測,并采用t檢驗進行比較。[結果]觀察組病人空腹血糖、餐后血糖、糖化血紅蛋白均較對照組高,差異有統計學意義(P<0.05);觀察組病人GLP-1為(3.10±0.65)mmol/L,對照組病人GLP-1為(5.17±0.92)mmol/L,差異有統計學意義(P<0.05);兩組病人雙歧桿菌數量分別為(4 013.25±682.34)個、(5 930.49±732.40)個,差異有統計學意義(P<0.05)。[結論]2型糖尿病雙歧桿菌菌群紊亂病人腸道L細胞分泌胰高血糖素樣多肽水平降低。

關鍵詞：2型糖尿病;雙歧桿菌;菌群紊亂;胰高血糖素樣多肽

糖尿病屬于內分泌代謝性疾病,并具有遺傳傾向。主要發病原因在于病人體內胰島素絕對或相對分泌不足及周圍組織,如骨骼肌、脂肪、肝臟等,出現胰島素抵抗現象,從而引起病人體內糖類、脂肪、蛋白質、水及電解質代謝紊亂,進一步導致血糖增高,臨床上以多飲、多尿、多食、疲乏及消瘦等臨床癥狀為主[1]。隨著我國人民生活水平的不斷提高,糖尿病的發病率也呈上升趨勢,其中以2型糖尿病為主要發病類型,約占90%[2]。以往研究報道,人類與體內共生的微生物組成一個共同的“超級生物體”[3]。且這個“超級生物體”是極其重要的[4]。人體健康和疾病發生與其腸道菌群的成分、結構和比例有著密切的關系。部分腸道菌群譜可以誘發糖尿病,也可以預防糖尿病。近年來,對糖尿病病人腸道菌群的研究日益增多,均表明腸道菌群參與控制機體體重和能量代謝,與2型糖尿病的發生與發展密切相關[5-6]。有研究顯示,大部分2型糖尿病病人存在菌群失調,表現為腸桿菌科細菌增加、雙歧桿菌數量減少[7]。胰高血糖素樣多肽-1(GLP-1)是一種腸促胰島素,具有刺激β細胞的胰島素分泌,抑制β細胞凋亡的作用。體內GLP-1水平是否異常對2型糖尿病病人轉歸過程中具有重要的作用和意義[8]。在本研究中,主要針對2型糖尿病雙歧桿菌失調的病人GLP-1含量的變化進行研究,旨在明確雙歧桿菌失調對GLP-1含量的影響,為2型糖尿病的防治提供一定的數據支持,現將結果報道如下。

1資料與方法

1.1一般資料本研究選取2013年4月—2014年4月于我院內分泌科診治的2型糖尿病病人120例。所有病人均符合2型糖尿病的診斷標準,即空腹血糖>7.0mmol/L或者餐后2h血糖>11.1mmol/L；排除1型糖尿病病人，具有胃腸道疾病病人，具有嚴重心肝腎疾病的病人，近2周內使用過抗生素病人，近1個月內使用葡萄糖苷酶抑制劑病人。病人入組后,利用熒光定量PCR方法測定糞便中雙歧桿菌,測定后根據病人糞便中雙歧桿菌含量分為兩組,觀察組(雙歧桿菌減少組)60例,對照組(雙歧桿菌正常組)60例。觀察組：男34例,女26例；年齡25歲～60歲(37.62歲±6.85歲)；病程1年～5年(3.41年±0.57年)。對照組：男33例,女27例；年齡25歲～60歲(37.15歲±6.90歲)；病程1年～5年 (3.26年±0.81年)。兩組病人在年齡、性別、病程方面比較差異均無統計學意義(P>0.05),具有可比性。

1.2雙歧桿菌檢測方法

1.2.1標本收集病人入組后留取糞便,于-80 ℃冰箱保存待測。

1.2.2雙歧桿菌DNA提取方法取大便標本0.2 g,加入磷酸鹽緩沖液(PBS)9 mL,充分顛倒混勻5 min～10 min,以200 r/min的速度低速離心5 min后,取上清,將上清液離心(9 000 r/min)3 min,取沉渣,用PBS液洗4次,水洗1次,加入蒸餾水懸浮細菌和溶菌酶破碎細胞壁,并按照試劑盒步驟提取脫氧核糖核酸(DNA)于-20 ℃保存待測。

1.2.3標準曲線的建立將雙歧桿菌16S目的基因PCR產物純化、線性化處理,得到質粒DNA標準品,隨后行實時定量聚合酶鏈式反應(PCR),熒光燃料選用SYBR Green。PCR反應條件為:95 ℃預變性30 s,95 ℃變性5 s,60 ℃退火30 s,共40個循環。溶解曲線分析條件為:95 ℃ 15 s,60 ℃30 s,95 ℃15 s,共1個循環。自動分析Ct值,生成標準曲線,擴增曲線及溶解曲線。

1.2.4待檢糞便樣品雙歧桿菌定量分析方法從待檢糞便樣品中提取的DNA分別進行兩種細菌的16SrDNA 熒光定量PCR 反應,同時設標準品校正和ddH2O陰性對照,每個樣品均同時做3個平行復孔,反應完畢后根據溶解曲線分析PCR產物的特異性。

1.3GLP-1水平檢測方法根據雙歧桿菌是否異常分為兩組,兩組病人均行 GLP-1水平檢測,采取酶聯免疫吸附試驗測定。

1.4觀察指標①兩組病人空腹血糖、餐后血糖、糖化血紅蛋白水平比較;②兩組病人GLP-1水平比較;③兩組病人雙歧桿菌數量比較。

2結果

2.1兩組病人空腹血糖、餐后血糖、糖化血紅蛋白水平比較(見表1)

表1　兩組病人空腹血糖、餐后血糖、糖化血紅蛋白水平比較

2.2兩組病人GLP-1水平比較觀察組病人GLP-1為(3.10±0.65)mmol/L,對照組病人GLP-1為(5.17±0.92)mmol/L,兩組比較差異有統計學意義(t=-7.33，P<0.05)。

2.3兩組病人雙歧桿菌數量比較觀察組與對照組兩組病人雙歧桿菌數量分別為(4 013.25±682.34)個、(5 930.49±732.40)個,兩組比較差異有統計學意義(t=-14.59，P<0.05)。

3討論

糖尿病是臨床上常見的一種內分泌代謝疾病,以血糖升高為主要臨床表現。在健康病人體內,血糖的平衡主要由β細胞分泌的胰島素和α細胞分泌的胰高血糖素來調節。在2型糖尿病病人中,既存在β細胞功能異常,又存在α細胞功能異常[9]。2型糖尿病病人胰高血糖素水平升高,導致體內高胰高血糖素癥[10]。GLP-1可促進胰島素基因轉錄、胰島β細胞再生、刺激β細胞胰島素分泌,同時,還可抑制β細胞凋亡、胰高血糖素分泌。有研究顯示,GLP-1能促進β細胞增殖和胰島細胞團增大[11],屬于促進胰島素分泌的重要調節因子,是反應胰島功能的重要指標[12],GLP-1水平的高低在2型糖尿病病人轉歸過程中起著重要作用。

腸道菌群可以看作是人體內的一個“微生物器官”,在人體的健康和疾病的發生中發揮著重要的作用。有研究表明,腸道菌群是2型糖尿病等代謝性疾病的重要因素[13],且其變化與糖尿病發生發展相關,2型糖尿病病人腸道雙歧桿菌含量較健康人明顯降低。雙歧桿菌是人體腸道的主要菌群,屬益生厭氧菌,也是優勢菌種,在人體內產生積極的作用,如可維持人體腸道菌群的穩定、保證機體正常新陳代謝等。有研究也表明,腸道雙歧桿菌在糖尿病的發生發展中充當了重要角色,其數目的變化與2型糖尿病密切相關[14]。

既然GLP-1水平與腸道菌群均對2型糖尿病病人的病情產生一定的影響,那么兩者之間是否存在一定的關聯呢？在本研究中,主要針對雙歧桿菌異常的病人進行GLP-1水平研究,結果顯示,觀察組病人空腹血糖、餐后血糖、糖化血紅蛋白水平均較對照組高,觀察組病人GLP-1水平、雙歧桿菌數量均明顯低于對照組。提示：雙歧桿菌未出現異常的2型糖尿病病人GLP-1水平雖低于正常水平,但明顯高于雙歧桿菌異常的病人。

本研究表明,2型糖尿病病人體內雙歧桿菌數量對GLP-1水平具有一定的影響作用,但具體的研究機制需進一步探討。

參考文獻：

[1]Qin J,Li R,Raes J,etal.A human gutmicrobial gene catalogue established by metagenomic sequencing[J].Nature,2010,464(7285):59-68.

[2]Wild S,Roglic G,Green A,etal.Global prevalence of diabetes:estimates for the year 2000 and projections for 2030[J].Diabetes Care,2004,27(5):1047-1053.

[3]易金陽,王燁,李琳琳.腸道菌群與2型糖尿病關系的研究進展[J].新疆醫科大學學報,2012,35(6):725-727.

[4]Yang WY,Lu JM,Weng JP,etal.Prevalence of diabetes among men and women in China[J].New Engl J Med,2010,362(12):1090-1101.

[5]Cani PD,Delzenne NM.Gut microflora as a target for energy and metabolic homeostasis[J].Curr Opin Clin Nutr Metab Care,2007,10(6):729-734.

[6]Ley RE,Turnbaugh PJ,Klein S,etal.Microbial ecology:human gutmicrobes associates with obesity[J].Nature,2006,444(7122):1022-1023.

[7]Lê KA,Li Y,Xu X,etal.Alterations in fecal lactobacillus and bifidobacterium species in type 2 diabetic patients in Southern China population[J].Front Physiol,2012,3:496.

[8]Legakis IN,Tzioras C,phenekos C,etal.Decreased glucagon-like peptide-l fasting levels in type 2 diahetes[J].Care,2006,248:252-254.

[9]Gustavsson N,Seah T,Lao Y,etal.Delayed onset of hyperglycaemia in a mouse model with impaired glucagon secretion demonstrates that dysregulated glucagon secretion promotes hyperglycaemia and type 2 diabetes[J].Diabetologia,2011,54(2):415-422.

[10]Dunning BE,Gerich JE.The role of alpha-cell dysregulation in fasting and postprandial hyperglycemia in type 2 diabetes and therapeutic implication[J].Endocr Rev,2007,28(3):253-283.

[11]Peon T,Nelson P,Shen L,etal.Exenatide improves g1ycemic control and reduces body weight in subjects with type 2 diabetes:a dose-ranging study[J].Diabetes Teehnol Ther,2005,7(3):467-477.

[12]張忠磊,馬亞琳,韓瑛.早期胰島素泵強化治療對新診斷2型糖尿病患者胰高血糖素樣多肽-1的影響[J].山西醫科大學學報,2013,44(5):385-387.

[13]Wu X,Ma C,Han L,etal.Molecular characterisation of the faecal microbiota in patients with type 2 diabetes[J].Curr Microbiol,2010,61(1):69-78.

[14]Xu X,Hui H,Cai D.Differences in fecal Bifidobacterium species between patients with type 2 diabetes and healthy individuals[J].Journal of Southern Medical University,2012,32(4):531-533.

(本文編輯孫玉梅)

Influence of Bifidobacterium flora disturbance in patients with type 2 diabetes mellitus on secretion of glucagon like peptides of intestinal L cells

Liang Fengzhuang

(Wangniudun Hospital of Dongguan of Guangdong Province,Guangdong 523200 China)

作者簡介梁鳳莊,主管護師,本科,單位:523200，廣東省東莞市望牛墩醫院。

中圖分類號：R473.58

文獻標識碼：A

doi:10.3969/j.issn.1009-6493.2016.16.041

文章編號：1009-6493(2016)06A-2043-02

(收稿日期:2015-02-19;修回日期:2016-05-17)