文献分享丨Mol Nutr Food Res肠道菌群“指纹”决定黑麦全谷物的控糖能力

全球约有5.37亿糖尿病患者，其中90%为2型糖尿病（T2D），且血糖异常人群正以每年5-10%的速度扩张。全谷物被誉为“膳食控糖先锋”，但奇怪的是：同样一盘黑麦面包，有人血糖明显改善，有人却收效甚微。这背后，是否隐藏着个性化健康的密码？

2024年8月，复旦大学公卫学院何更生团队和刘雨薇团队在《Molecular Nutrition & Food Research》上发表重磅研究，首次证实：肠道菌群“指纹”（肠型）是决定全谷物干预效果的关键！ 通过构建“肠型-代谢”模型，科学揭示了不同人群对黑麦全谷物干预的差异响应机制，原文链接：https://doi.org/10.1002/mnfr.202400274。

研究设计

采用双盲、随机对照试验（RCT），纳入182名中国成年受试者（幽门螺杆菌阳性，平均BMI 23.7±2.1 kg/m²），随机分配至两组。

干预组（n=92）：每日摄入含50g发酵黑麦麸皮的全谷物制品。

对照组（n=90）：等热量精制小麦制品。

干预周期为12周，持续监测空腹血糖（FBG）、胰岛素抵抗指数（HOMA-IR）等代谢指标。此外，还进行了基线及干预后粪便样本16S rRNA测序（V3-V4区），血清样本的非靶代谢学和靶向短链脂肪酸、胆汁酸检测，以及胆汁酸代谢关键酶的qPCR定量检测。

研究结果

基于狄利克雷多项式混合模型（DMM）进行肠型分类，SparCC算法构建个体化微生物互作网络，IABLO多组学整合方法识别微生物-代谢物关联特征分析后发现：

肠道菌群类型与血糖反应相关：与Prevotella为主的肠道菌群类型相比，Bacteroides为主的肠道菌群类型在干预后空腹血糖下降更明显。

短链脂肪酸和胆汁酸代谢的潜在作用：应答者组中，丁酸产生菌（Faecalibacterium和Erysipelotrichaceae_UCG.003）的丰度显著增加，血清中酸水平也更高。此外，胆汁酸谱也发生了改变，初级胆汁酸和次级胆汁酸的比例发生变化。

多组学分析揭示潜在机制：多组学整合分析显示，氨基酸酰化tRNA生物合成途径与肠道菌群类型和干预后血糖反应相关，这表明它可能参与了干预效果的介导。

小结

该研究表明，全谷物干预对血糖的影响存在个体差异，肠道微生物组合特征（肠道菌群“指纹”）作为“代谢解码器”，显著影响宿主对全谷物干预的代谢应答。研究人员还发现，短链脂肪酸和胆汁酸代谢可能是全谷物改善葡萄糖代谢的潜在机制。这项研究为个性化营养、精准医疗提供了新的思路，有助于开发更有效的全谷物干预措施，预防2型糖尿病。