2型糖尿病病人双歧杆菌菌群紊乱对肠道L细胞分泌胰高血糖素样多肽的影响

梁凤庄

2型糖尿病病人双歧杆菌菌群紊乱对肠道L细胞分泌胰高血糖素样多肽的影响

梁凤庄

摘要:[目的]探究2型糖尿病病人双歧杆菌菌群紊乱对肠道L细胞分泌胰高血糖素样多肽的影响。[方法]选取2013年4月—2014年4月于我院内分泌科诊治的2型糖尿病病人120例,病人入组后,利用荧光定量聚合酶链式反应(PCR)方法测定粪便中双歧杆菌,测定后根据病人粪便中双歧杆菌含量分为两组,观察组(双歧杆菌减少组)60例,对照组(双歧杆菌正常组)60例,分别进行胰高血糖素样多肽-1(GLP-1)的检测,并采用t检验进行比较。[结果]观察组病人空腹血糖、餐后血糖、糖化血红蛋白均较对照组高,差异有统计学意义(P<0.05);观察组病人GLP-1为(3.10±0.65)mmol/L,对照组病人GLP-1为(5.17±0.92)mmol/L,差异有统计学意义(P<0.05);两组病人双歧杆菌数量分别为(4 013.25±682.34)个、(5 930.49±732.40)个,差异有统计学意义(P<0.05)。[结论]2型糖尿病双歧杆菌菌群紊乱病人肠道L细胞分泌胰高血糖素样多肽水平降低。

关键词：2型糖尿病;双歧杆菌;菌群紊乱;胰高血糖素样多肽

糖尿病属于内分泌代谢性疾病,并具有遗传倾向。主要发病原因在于病人体内胰岛素绝对或相对分泌不足及周围组织,如骨骼肌、脂肪、肝脏等,出现胰岛素抵抗现象,从而引起病人体内糖类、脂肪、蛋白质、水及电解质代谢紊乱,进一步导致血糖增高,临床上以多饮、多尿、多食、疲乏及消瘦等临床症状为主[1]。随着我国人民生活水平的不断提高,糖尿病的发病率也呈上升趋势,其中以2型糖尿病为主要发病类型,约占90%[2]。以往研究报道,人类与体内共生的微生物组成一个共同的“超级生物体”[3]。且这个“超级生物体”是极其重要的[4]。人体健康和疾病发生与其肠道菌群的成分、结构和比例有着密切的关系。部分肠道菌群谱可以诱发糖尿病,也可以预防糖尿病。近年来,对糖尿病病人肠道菌群的研究日益增多,均表明肠道菌群参与控制机体体重和能量代谢,与2型糖尿病的发生与发展密切相关[5-6]。有研究显示,大部分2型糖尿病病人存在菌群失调,表现为肠杆菌科细菌增加、双歧杆菌数量减少[7]。胰高血糖素样多肽-1(GLP-1)是一种肠促胰岛素,具有刺激β细胞的胰岛素分泌,抑制β细胞凋亡的作用。体内GLP-1水平是否异常对2型糖尿病病人转归过程中具有重要的作用和意义[8]。在本研究中,主要针对2型糖尿病双歧杆菌失调的病人GLP-1含量的变化进行研究,旨在明确双歧杆菌失调对GLP-1含量的影响,为2型糖尿病的防治提供一定的数据支持,现将结果报道如下。

1资料与方法

1.1一般资料本研究选取2013年4月—2014年4月于我院内分泌科诊治的2型糖尿病病人120例。所有病人均符合2型糖尿病的诊断标准,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，具有胃肠道疾病病人，具有严重心肝肾疾病的病人，近2周内使用过抗生素病人，近1个月内使用葡萄糖苷酶抑制剂病人。病人入组后,利用荧光定量PCR方法测定粪便中双歧杆菌,测定后根据病人粪便中双歧杆菌含量分为两组,观察组(双歧杆菌减少组)60例,对照组(双歧杆菌正常组)60例。观察组：男34例,女26例；年龄25岁～60岁(37.62岁±6.85岁)；病程1年～5年(3.41年±0.57年)。对照组：男33例,女27例；年龄25岁～60岁(37.15岁±6.90岁)；病程1年～5年 (3.26年±0.81年)。两组病人在年龄、性别、病程方面比较差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。

1.2双歧杆菌检测方法

1.2.1标本收集病人入组后留取粪便,于-80 ℃冰箱保存待测。

1.2.2双歧杆菌DNA提取方法取大便标本0.2 g,加入磷酸盐缓冲液(PBS)9 mL,充分颠倒混匀5 min～10 min,以200 r/min的速度低速离心5 min后,取上清,将上清液离心(9 000 r/min)3 min,取沉渣,用PBS液洗4次,水洗1次,加入蒸馏水悬浮细菌和溶菌酶破碎细胞壁,并按照试剂盒步骤提取脱氧核糖核酸(DNA)于-20 ℃保存待测。

1.2.3标准曲线的建立将双歧杆菌16S目的基因PCR产物纯化、线性化处理,得到质粒DNA标准品,随后行实时定量聚合酶链式反应(PCR),荧光燃料选用SYBR Green。PCR反应条件为:95 ℃预变性30 s,95 ℃变性5 s,60 ℃退火30 s,共40个循环。溶解曲线分析条件为:95 ℃ 15 s,60 ℃30 s,95 ℃15 s,共1个循环。自动分析Ct值,生成标准曲线,扩增曲线及溶解曲线。

1.2.4待检粪便样品双歧杆菌定量分析方法从待检粪便样品中提取的DNA分别进行两种细菌的16SrDNA 荧光定量PCR 反应,同时设标准品校正和ddH2O阴性对照,每个样品均同时做3个平行复孔,反应完毕后根据溶解曲线分析PCR产物的特异性。

1.3GLP-1水平检测方法根据双歧杆菌是否异常分为两组,两组病人均行 GLP-1水平检测,采取酶联免疫吸附试验测定。

1.4观察指标①两组病人空腹血糖、餐后血糖、糖化血红蛋白水平比较;②两组病人GLP-1水平比较;③两组病人双歧杆菌数量比较。

2结果

2.1两组病人空腹血糖、餐后血糖、糖化血红蛋白水平比较(见表1)

表1　两组病人空腹血糖、餐后血糖、糖化血红蛋白水平比较

2.2两组病人GLP-1水平比较观察组病人GLP-1为(3.10±0.65)mmol/L,对照组病人GLP-1为(5.17±0.92)mmol/L,两组比较差异有统计学意义(t=-7.33，P<0.05)。

2.3两组病人双歧杆菌数量比较观察组与对照组两组病人双歧杆菌数量分别为(4 013.25±682.34)个、(5 930.49±732.40)个,两组比较差异有统计学意义(t=-14.59，P<0.05)。

3讨论

糖尿病是临床上常见的一种内分泌代谢疾病,以血糖升高为主要临床表现。在健康病人体内,血糖的平衡主要由β细胞分泌的胰岛素和α细胞分泌的胰高血糖素来调节。在2型糖尿病病人中,既存在β细胞功能异常,又存在α细胞功能异常[9]。2型糖尿病病人胰高血糖素水平升高,导致体内高胰高血糖素症[10]。GLP-1可促进胰岛素基因转录、胰岛β细胞再生、刺激β细胞胰岛素分泌,同时,还可抑制β细胞凋亡、胰高血糖素分泌。有研究显示,GLP-1能促进β细胞增殖和胰岛细胞团增大[11],属于促进胰岛素分泌的重要调节因子,是反应胰岛功能的重要指标[12],GLP-1水平的高低在2型糖尿病病人转归过程中起着重要作用。

肠道菌群可以看作是人体内的一个“微生物器官”,在人体的健康和疾病的发生中发挥着重要的作用。有研究表明,肠道菌群是2型糖尿病等代谢性疾病的重要因素[13],且其变化与糖尿病发生发展相关,2型糖尿病病人肠道双歧杆菌含量较健康人明显降低。双歧杆菌是人体肠道的主要菌群,属益生厌氧菌,也是优势菌种,在人体内产生积极的作用,如可维持人体肠道菌群的稳定、保证机体正常新陈代谢等。有研究也表明,肠道双歧杆菌在糖尿病的发生发展中充当了重要角色,其数目的变化与2型糖尿病密切相关[14]。

既然GLP-1水平与肠道菌群均对2型糖尿病病人的病情产生一定的影响,那么两者之间是否存在一定的关联呢？在本研究中,主要针对双歧杆菌异常的病人进行GLP-1水平研究,结果显示,观察组病人空腹血糖、餐后血糖、糖化血红蛋白水平均较对照组高,观察组病人GLP-1水平、双歧杆菌数量均明显低于对照组。提示：双歧杆菌未出现异常的2型糖尿病病人GLP-1水平虽低于正常水平,但明显高于双歧杆菌异常的病人。

本研究表明,2型糖尿病病人体内双歧杆菌数量对GLP-1水平具有一定的影响作用,但具体的研究机制需进一步探讨。

参考文献：

[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]易金阳,王烨,李琳琳.肠道菌群与2型糖尿病关系的研究进展[J].新疆医科大学学报,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]张忠磊,马亚琳,韩瑛.早期胰岛素泵强化治疗对新诊断2型糖尿病患者胰高血糖素样多肽-1的影响[J].山西医科大学学报,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.

(本文编辑孙玉梅)

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)

作者简介梁凤庄,主管护师,本科,单位:523200，广东省东莞市望牛墩医院。

中图分类号：R473.58

文献标识码：A

doi:10.3969/j.issn.1009-6493.2016.16.041

文章编号：1009-6493(2016)06A-2043-02

(收稿日期:2015-02-19;修回日期:2016-05-17)