2型糖尿病合并肥胖患者肠道菌群分布与A-FABP、GLP-1水平的相关性

董业峰 葛仁美 宋格

有关文献报道，在2017年，全世界大约有4.25亿成人患有糖尿病，其中我国有1.25 亿［1］。2型糖尿病是糖尿病中常见的类型之一，占全部糖尿病的90%，而糖尿病患者中肥胖者约24.3%，身体质量指数是糖尿病的独立危险因素之一，且肥胖会增加血糖控制难度［2］。据报道，2型糖尿病合并肥胖的发生发展与肠道菌群失调相关，肠道菌群参与机体的消化、营养、代谢、免疫等多种生理机能，代谢失调引起的“代谢性内毒素血症”，是引起胰岛素抵抗和肥胖的主要原因之一［3］。目前临床上2型糖尿病合并肥胖的治疗主要以控制血糖为主，胰高糖素样肽1（glucagon-like peptide 1，GLP-1）类似物是常见的药物。脂肪细胞脂肪酸结合蛋白（Adipocyte fatty acid-binding protein，A-FABP）是由脂肪细胞合成的一种脂肪因子，可以通过调节多种炎症因子的分泌，从而引起血脂代谢异常，促进动脉粥样硬化，从而参与胰岛素抵抗［4］。当前，国内关于2型糖尿病合并肥胖患者肠道菌群分布的研究多集中在与炎症关系方面，关于肠道菌群分布与A-FABP、GLP-1水平关系的研究甚少。本研究旨在探讨2型糖尿病合并肥胖患者肠道菌群分布，并分析其与A-FABP、GLP-1水平的相关性，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2019年1月至2021年12月海安市人民医院就诊的103 例2型糖尿病合并肥胖患者作为研究观察组，同期选择50 名在本院行健康检查无糖尿病和肥胖者作为对照组。患者纳入标准：①符合2017 版中国2型糖尿病防治指南［5］中2型糖尿病的诊断标准，符合肥胖［6］诊断标准，身体质量指数（BMI）≥28 kg/m2；②临床资料完整；③意识清醒、精神状态良好，能良好配合诊疗；④沟通能力良好；⑤所有患者均知情同意本研究。排除标准：①近30 d 内有使用抗生素；②伴有急慢性全身感染者；③消化道手术史；④有细菌性痢疾、轮状病毒肠炎、溃疡性结肠炎等疾病者；⑤先天性胃肠道畸形或先天性心脏病患者；⑥有免疫缺陷者；⑦2 w 内曾服用过促进消化道运动药物史者。103例2型糖尿病合并肥胖患者中男54 例，女49 例；平均年龄（60.21±4.73）岁；平均病程（6.03±2.31）年；对照组健康志愿者中男26 名，女24 名；平均年龄（60.63±4.55）岁，两组一般资料比较，差异无统计学意义（P>0.05）。本研究经医院伦理委员会批准。

1.2 方法

1.2.1 实验室指标检测

抽取所有受试者空腹静脉血5 mL，室温静置25 min，采用离心机以3 500 r/min 离心10 min（离心半径15 cm），取上清液置于冰箱冷藏备用。采用酶联免疫吸附试法检测GLP-1 蛋白含量以及A-FABP 表达水平。试剂盒购自上海语纯生物科技有限公司，检测步骤严格按照试剂盒说明书进行。

1.2.2 肠道菌群检测

用无菌干燥采便器收集3～5 g 新鲜粪便，在0.5 h 内完成取样，称重1 g 粪便，用灭菌稀释液将其稀释至10-8cfu/mL，并涂抹于肠球菌、肠杆菌、乳酸杆菌、双歧杆菌、梭杆菌、拟杆菌、类杆菌的选择性培养基上。采用BD 公司phoenix 100 微生物鉴定与药物敏感性分析系统，对含有肠球菌、肠杆菌、乳酸杆菌、双歧杆菌、梭杆菌、拟杆菌、类杆菌的选择性培养基进行定量、定性检测。

1.3 统计学方法

采用SPSS 21.0 统计学软件进行数据分析。计量资料以（）表示，行t检验；Pearson 相关分析分析2型糖尿病合并肥胖患者肠道菌群分布与A-FABP、GLP-1水平的关系。以P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组肠道菌群的分布情况比较

观察组肠球菌、肠杆菌检出水平显著高于对照组，差异有统计学意义（P<0.05），乳酸杆菌、双歧杆菌、梭杆菌、拟杆菌、类杆菌检出水平显著低于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。见表1。

表1 两组肠道菌群的分布情况比较（lgCFU/g，±s）Table 1 Comparison of intestinal flora distribution between two groups（lgCFU/g，±s）

表1 两组肠道菌群的分布情况比较（lgCFU/g，±s）Table 1 Comparison of intestinal flora distribution between two groups（lgCFU/g，±s）

组别观察组对照组t 值P 值n 103 50肠球菌8.00±0.81 7.05±0.95 6.424 0.000肠杆菌9.58±0.81 8.23±0.63 10.356 0.000乳酸杆菌5.74±0.54 6.25±2.41 2.050 0.042双歧杆菌5.78±1.68 7.91±1.76 7.242 0.000梭杆菌5.99±1.28 6.84±0.93 4.186 0.000拟杆菌7.02±1.48 9.97±2.18 9.845 0.000类杆菌7.08±0.87 9.71±1.21 15.363 0.000

2.2 两组A-FABP、GLP-1水平比较

观察组A-FABP 水平显著高于对照组，GLP-1水平显著低于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表2。

表2 两组A-FABP、GLP-1水平比较（±s）Table 2 Comparison of A-FABP and GLP-1 levels between the two groups（±s）

表2 两组A-FABP、GLP-1水平比较（±s）Table 2 Comparison of A-FABP and GLP-1 levels between the two groups（±s）

组别观察组对照组t 值P 值n 103 50 A-FABP（ng/mL）7.44±1.94 4.28±1.39 10.298 0.000 GLP-1（pmol/L）72.24±2.78 85.15±2.50 27.819 0.000

2.3 肠道菌群分布与A-FABP、GLP-1水平的相关性分析

肠球菌、肠杆菌与A-FABP 水平呈正相关（P＜0.05），乳酸杆菌、双歧杆菌、梭杆菌、拟杆菌、类杆菌与A-FABP 水平呈负相关（P＜0.05）；肠球菌、肠杆菌与GLP-1水平呈负相关（P＜0.05），乳酸杆菌、双歧杆菌、梭杆菌、拟杆菌、类杆菌与GLP-1水平呈正相关（P＜0.05）。见表3。

表3 肠道菌群分布与A-FABP、GLP-1水平的相关性分析Table 3 Correlation analysis of intestinal flora distribution with A-FABP and GLP-1 levels

3 讨论

2型糖尿病合并肥胖属于慢性疾病，患者需终生服药控制病情发展，严重影响其生活质量。肥胖为糖尿病合并症，马朝朋等［7］研究发现，2型糖尿病合并肥胖患者存在胰岛素抵抗情况，使用降糖药物后血糖仍难以降至正常范围，直接或间接对骨代谢造成影响。肠道菌群失调会导致肥胖，继而影响糖代谢，肠道菌群中包含庞大的多糖代谢基因，多糖代谢基因可以将宿主体内的碳水化合物和动物多糖进行分解，这与脂肪的贮存有关［8］。肥胖者的肠道菌群可以降低腺苷酸激活蛋白激酶的磷酸化水平，从而降低禁食诱导脂肪因子的表达，抑制脂肪酸的吸收，同时也可以加速骨骼肌肉和脂肪细胞的脂肪酸的氧化，从而减少体内脂肪的蓄积。

本研究结果显示，2型糖尿病合并肥胖患者肠球菌、肠杆菌检出水平相对健康者高，乳酸杆菌、双歧杆菌等在内的肠道益生菌群显著减少。肠道正常菌群可以为宿主提供或合成生物素、叶酸、维生素等营养素，并与肠粘膜结合，促进肠道生物屏障的形成，保持肠道菌群的平衡［9］。在有关研究中指出，肠球菌和肠杆菌是影响人体正常生理机能的主要致病微生物；乳酸杆菌、双歧杆菌是一种有益的肠道益生菌，能有效地抑制细菌的繁殖，降低肠道pH 值，改善肠道的微生态；梭菌、拟杆菌与肠道的正常生理结构及功能有关，其结构变化与糖尿病等代谢性疾病相关［10］。由于糖代谢紊乱，代谢产物增多，引起肠道pH 值和厌氧环境的变化，从而引起肠球菌、肠杆菌等的大量繁殖，双歧杆菌、乳酸杆菌等肠道益生菌大量减少、从而诱发机体的炎症和胰岛素抵抗［11］。由于多种因素引起的益生菌数目减少，肠道致病菌数目增多，肠道微生态环境的破坏会引起微生物的失衡，从而引起循环系统内的内毒素含量升高，从而引起糖尿病、脂肪肝等代谢疾病。臧岱等［12］研究显示，妊娠期糖尿病孕妇血清A-FABP 水平显著高于正常孕妇，血清A-FABP 水平升高与胰岛素抵抗呈正相关，于本研究结果呈相符。故此，临床上应及时检测2型糖尿病合并肥胖患者的血清A-FABP 含量的变化，以便及时发现有关的风险因子，采取积极的干预措施，阻止糖尿病的发生、发展。GLP-1 是一种胃肠道分泌的细胞因子，能促进胰岛素的分泌，抑制胰高血糖素的分泌，减缓消化道的排空，降低食欲，保持血糖的稳定，主要用于糖尿病的治疗［13-14］。徐妍等［15］研究结果显示，当血糖控制良好时，血清GLP-1水平下降，检测血清GLP-1 对妊娠期糖尿病妊娠结局的预测有一定准确性和可靠性。

本研究结果还显示，A-FABP 水平与肠球菌、肠杆菌呈正相关，与乳酸杆菌、双歧杆菌、梭杆菌、拟杆菌、类杆菌呈负相关；GLP-1水平与肠球菌、肠杆菌呈负相关，与乳酸杆菌、双歧杆菌、梭杆菌、拟杆菌、类杆菌呈相关。其原因推测为，肠道菌群和肠促胰素主要在肠道内分泌细胞在回肠的末端和结肠中的分布，与营养物质、肠道菌群有直接或间接的联系［16］，因此肠道菌群与GLP-1水平相关，肠道菌群失调可导致GLP-1 分泌减少。本研究A-FABP 水平与肠道菌群相关，分析原因为2型糖尿病合并肥胖患者存在肠道菌群紊乱情况，而血清A-FABP 与胰岛素抵抗和代谢综合症之间存在着显著的相关性，故此推测为肠道菌群失调可能直接或间接影响血清A-FABP。

综上所述，2型糖尿病合并肥胖患者肠道菌群紊乱与A-FABP、GLP-1水平具有相关性，通过调节A-FABP、GLP-1水平对肠道细菌紊乱的治疗有一定指导作用。