添加益生菌饮食对妊娠期糖尿病的影响观察

关艳杰，王淑新，崔会霞

1.天津和平新世纪妇儿医院 (天津 300040 ) 2.天津市武清区人民医院(天津 301700)

人体内定植大量微生物，尤其是肠道微生物数目庞大，通过交互作用，参与机体营养代谢、免疫调节、炎症反应以及内分泌调控等生理过程。稳态的肠道菌群在病理生理过程中发挥重要调控作用，主要参与宿主营养代谢，从而影响能量平衡，包括脂质、碳水化合物等代谢过程。妊娠期母体处于特殊生理状态时期，其肠道菌群可能发生一系列重构，尤其是妊娠期糖尿病孕妇，其肠道菌群失调已被认为是导致其发生的重要因素之一[1]。肠道菌群组成主要有厚壁菌门、拟杆菌门、变性菌门、放线菌门等。微生物学中肠道紊乱参考值为厚壁菌门及拟杆菌门所占比例和相对比值(T/A)，同时还参考肠道菌群丰度、多样性以及均匀度等。基于此，考虑可在诊断妊娠期糖尿病的孕妇饮食指导中添加益生菌，使血糖变化趋于稳定，减少严重并发症的发生，改善孕妇的预后。本研究通过观察肠道菌群、临床检验数值及妊娠结局等指标变化，从而探讨饮食中添加益生菌是否对妊娠期糖尿病孕妇有益，现报道如下。

1 资料与方法

1.1一般资料选择2018年7月-2019年12月天津和平新世纪妇儿医院及天津市武清区人民医院诊断为妊娠期糖尿病的孕妇120例，诊断标准参照《妊娠合并糖尿病诊治指南(2014)》，排除标准：①妊娠期糖尿病合并其他疾病；②妊娠期糖尿病血糖控制欠佳需要胰岛素治疗；③宫颈机能不全；④腹泻；⑤具备《剖宫产手术专家共识(2014)》中手术指征。采取随机编号原则分组，分为观察A组及观察B组，每组各60例，观察A组年龄26～37岁，平均(31.5±1.2)岁；体质量(BMI)指数19.7～26.8 kg/m2，平均(22.6±1.1)kg/m2；孕次1～3次，平均1.6次。观察B组年龄27～37岁，平均(32.1±1.4)岁；BMI指数19.8～27.3 kg/m2，平均(22.9±1.3)kg/m2；孕次1～3次，平均1.7次。根据国家卫生计生委发布《孕产妇妊娠风险评估与管理工作规范》进行筛查，风险标识为绿色的孕产妇(无并发症或合并症)60例作为对照组，年龄27～37岁，平均(32.0±1.3)岁；BMI指数19.5～27.6 kg/m2，平均(23.1±0.9)kg/m2；孕次1～3次，平均1.7次。3组研究对象在年龄、孕产次、BMI指数等一般资料比较，差异无统计学意义(P<0.05)，具有可比性。

1.2研究方法对入组诊断为妊娠期糖尿病的孕妇进行健康宣教、一般饮食指导及运动指导，学会自我血糖监测。观察A组只进行妊娠期糖尿病治疗及监测，观察B组在上述常规治疗及监测基础上，将饮食中的一餐加餐饮食替换成添加益生菌乳品(低糖型养乐多，养乐多(中国)投资有限公司)，100 mL/瓶，含有至少100亿干酪乳酸杆菌代田株，每100 mL提供热量172 kcal。

1.3资料采集检测入组孕妇在妊娠12周空腹血糖、妊娠24～28周空腹血糖及餐后2 h血糖；检测妊娠32周、分娩前(临产前24 h内)、分娩后(产后2 d)餐后2 h血糖。检测各组孕妇妊娠32周糖化血红蛋白水平。采集各组孕妇妊娠24～28周、妊娠32周、分娩前(24 h内)排泄物样本。记录并统计孕期及分娩期出现的各种合并症、并发症，如羊水过多、胎膜早破、早产、孕妇体质量增长过多(>15 kg)、妊娠期高血压及产后出血等；分娩结局，如剖宫产例数，新生儿窒息率及巨大儿发生率等指标。

1.3.1 血糖及糖化血红蛋白检测 空腹血糖和餐后2 h血糖采用贝克曼DXC600生化分析仪检测；糖化血红白蛋白采用挪威生产的NycoCard Reader II全自动糖化血红蛋白POCT检测仪检测。均使用原厂试剂，严格按照说明书操作。

1.3.2 排泄物检测

1.3.2.1 样本采集及运送 妊娠24～28周、妊娠32周、分娩前(临产前24 h内)取质量≥5 g排泄物样本置于无菌EP管中，做好标记后置于-80℃冰箱中冻存，严格按照无菌操作规程进行。

1.3.2.2 肠道细菌DNA提取 排泄样本经磷酸盐缓冲液处理，使用DP4601试剂盒(北京百泰克生物技术有限公司生产)对破碎细菌提取DNA，实验步骤严格按照试剂盒说明进行。

1.3.2.3 肠道细菌鉴定 细菌总DNA提取后PCR扩增通用16S rRNA基因V3可变区序列，进行变性梯度凝胶电泳(DGGE)。经处理得到目标DNA序列后，采用Canoco 4.5进行主成分分析，与NCBI数据库中基因数据比对，鉴定出所属种属。

2 结果

2.1孕32周肠道菌群物种组成比例分析鉴定出各组别孕妇肠道菌群物种门属按比例多少排列顺序分别为厚壁菌门、拟杆菌门、变形菌门、放线菌门及其他菌门。含量占优势的为厚壁菌门及拟杆菌门，其他3门属均不足10%，各组孕妇肠道细菌门属比例排列顺序上差异无统计学意义(P>0.05)。观察A组孕妇肠道菌群中厚壁菌门及拟杆菌门高于对照组和观察B组(P<0.05)；而观察B组和对照组比较，差异无统计学意义(P>0.05)。变形菌门、放线菌门及其他菌门的所占全部菌群比例偏少，差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。

2.2血糖及血红蛋白水平比较三组妊娠12周空腹血糖比较，差异无统计学意义(P>0.05)。观察A组及观察B组妊娠24～28周空腹血糖、餐后2 h血糖高于对照组(P<0.05)，观察A组及观察B组比较，差异无统计学意义(P>0.05)。观察A组妊娠32周餐后2 h血糖、分娩前餐后2 h血糖、分娩后餐后2 h血糖及糖化血红蛋白高于对照组和观察B组(P<0.05)；并观察B组与对照组血糖比较，差异无统计学意义(P>0.05),见表2。

2.3妊娠结局相关指标比较观察A组在剖宫产率、胎膜早破、孕妇体质量增长过多、妊娠期高血压、产后出血及新生儿窒息发生方面高于观察B组(P<0.05)；观察A组与观察B组在羊水过多、早产及巨大儿发生方面差异无统计学意义(P>0.05)，见表3。

表1 各组孕32周肠道菌群物种比例比较

表2 妊娠各时点血糖及糖化血红蛋白水平比较

表3 各组孕妇妊娠结局相关指标比较[n=60，n(%)]

3 讨论

肠道微生物菌群与人类健康及疾病关系十分密切，涉及代谢系统、免疫系统、神经系统及心血管系统。在能量代谢过程中，肠道菌群通过免疫细胞、免疫因子分泌和调节维持血糖稳态并参与胰岛素敏感性的调控。目前研究表明[2]很多异常代谢性疾病的使动因素或者促进因素可能是肠道微生物异常所导致的炎症性改变。妊娠期女性激素水平发生剧烈改变，营养代谢需求旺盛，肠道菌群组成可能发生重构，与很多代谢性及炎症性疾病过程有高度的相似性。

本研究发现：妊娠期糖尿病孕妇添加益生菌饮食，肠道菌群组成与正常孕妇更为相似，并降低妊娠期糖尿病孕妇的血糖水平。Wickens等[3]结果显示：鼠李糖乳杆菌对妊娠期糖尿病的发生有积极预防作用。尤其对既往妊娠糖尿病史的孕妇、有家族史的高龄孕妇，其效果更为显著。这与本研究结果基本一致。

根据现有的关于益生菌研究显示推测其可能存在以下主要作用机制：①肠道菌群成分及比例变化，引起胰岛素水平下降，胃抑多肽酶减少，脂肪消化吸收因子增加，导致机体代谢紊乱，表现为血糖升高，血脂水平升高。通过饮食中添加益生菌，稳定并改善肠道菌群，使糖类及脂类代谢得到调节，稳定糖代谢及脂类代谢水平。Gomez等[4]研究发现血清胰岛素、C-肽水平及空腹肠促胰素浓度与厚壁菌门呈负相关，胰岛素抵抗指数与厚壁菌门呈正相关。推测肠道菌群与妊娠期女性血糖状态、胰岛素抵抗有关。②非孕状态时免疫系统在机体与肠道菌群之间处于一种相对平衡状态。妊娠后这种平衡状态被轻度破坏，肠道菌群中条件致病菌产生的内毒素(如脂多糖)进入全身血液循环。脂多糖可促进炎症因子如肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素6(IL-6)及C-反应蛋白(CRP)的产生，进而引发“代谢性内毒素血症”，表现为稳态失衡。系统性低度慢性炎症，干扰胰岛素信号转导。TNF-α及IL-6升高到一定水平，可能直接导致胰岛β细胞结构受损或凋亡，使其功能发生障碍，引起胰岛素分泌不足。通过饮食中添加益生菌，能够使肠道的屏障功能更好的发挥作用，肠壁渗透性减轻，减少有害菌群代谢产生的内毒素入血，降低氧化应激反应，从而使全身炎症反应减轻。张崇媛等[5]研究发现肠道菌群中肠杆菌、拟杆菌丰度上升而双歧杆菌和乳杆菌丰度降低时孕妇的空腹血糖、糖化血红蛋白、高敏CRP、TNF-α和IL-6水平均升高，推测肠道菌群改变与血糖水平及胰岛素敏感性相关。Asemi等[6]研究显示摄入含乳酸杆菌乳制品能降低发生子痫前期风险，原因推测为益生菌能减轻全身炎症反应。③肠道菌群失调后一些代谢产物，激活Toll样受体和NOD样受体，减少抗炎代谢产物(如短链脂肪酸)分泌，肠道菌群-短链脂肪酸-肠上皮细胞信号传导出现异常[7]，表现为肠道内保护屏障被破坏，使腔内渗透性上升，肠道细胞旁激素分泌增强，血糖稳定性发生改变。通过饮食中添加益生菌，可增加抗炎代谢物短链脂肪酸的分泌，稳定血糖水平。④从脂类代谢角度讲，肠道菌群尤其是乳酸杆菌(厚壁菌门)代谢产物，可使胆固醇合成减少，使胰岛素抵抗得到抑制，使葡萄糖耐量改善，从而使血糖降低。血糖降低后，肥胖发生率减低并可能降低血压，从整个角度看可避免血压升高或进一步升高。⑤肠道嗜粘蛋白-艾克曼菌细菌能够使肠粘膜粘蛋白分解，产生单糖和游离脂肪酸，与细胞Grp41和Grp43受体形成复合物，从而影响体内代谢和免疫平衡，使脂肪分解增加，血糖升高。通过饮食中添加益生菌，可减少肠道内嗜粘蛋白-艾克曼菌细菌，使血糖降低。

血糖控制效果欠佳时念珠菌性阴道炎发生率较高，阴道微环境发生改变，胎膜早破发生率升高，同时绒毛膜羊膜炎发生率增高。血糖控制效果欠佳时孕妇体质量增长过多，妊娠期高血压发生率升高。剖宫产率、产后出血率及新生儿窒息率随着妊娠并发症和合并症的发生亦会增加(P<0.05)。但在羊水过多、早产及巨大儿发生率上无明显差异(P>0.05)，其原因推测妊娠期血糖与这些指标相关性较低，亦或常规治疗方法已经能够降低血糖至合理范围内。本研究结果亦存在局限性，如样本量较小，检测手段对丰度太低种类可能存在忽视现象等。