Nature Medicine：科學家揭秘「神葯」二甲雙胍降糖之謎！

5月22日，發表在Nature Medicine雜誌上題為「Metformin alters the gut microbiome of individuals with treatment-naive type 2 diabetes, contributing to the therapeutic effects of the drug」的研究中，來自瑞典、西班牙等國的一個國際研究小組發現，二甲雙胍可能通過改變腸道細菌的組成來發揮降糖作用。

二甲雙胍是治療2型糖尿病最廣泛使用的一線藥物。該葯通常被認為是通過降低肝臟中葡萄糖的數量來發揮作用。但是，一些觀察表明，這並不是它發揮降糖作用的全部機制。舉例來說，緩釋版本的二甲雙胍即使只有少量藥物到達肝臟，似乎同樣有效。此外，二甲雙胍也同樣適用於那些因攜帶基因變異阻止它進入肝臟的患者。

領導這項新研究的Fredrik B?ckhed和José Manuel Fernàndez-Real想知道，是否腸道細菌可能在二甲雙胍的降糖功能中發揮了作用。畢竟，腸道內數以萬億計的細菌與一系列疾病有關，並且已經被證明能夠影響藥物代謝。

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促進細菌生長

該研究招募了40名被新診斷為2型糖尿病的志願者。他們被隨機分配，服用二甲雙胍或安慰劑4個月。所有人都被要求採用低卡路里飲食。研究期間，服用二甲雙胍的志願者的腸道細菌改變更為顯著。尤其是，二甲雙胍似乎促進了細菌Akkermansia和Bifidobacterium的生長。實驗室研究也表明，在二甲雙胍存在時，這兩種細菌生長的更快。

隨後，研究人員採集了3位志願者服用二甲雙胍前，以及服用二甲雙胍後的糞便樣本，並將這些糞便樣本餵給高脂肪飲食（作用是模擬人類2型糖尿病）的小鼠。結果發現，從接受二甲雙胍治療個體中採集的糞便似乎提高了小鼠的葡萄糖耐受性。但是接受二甲雙胍治療前患者的糞便對任何小鼠都沒有影響。

總結來說，這些結果表明，二甲雙胍至少在一定程度上通過促進腸道細菌（如Akkermansia）的生長來發揮作用。然而，研究人員現在還不知道細菌是如何做到這一點的。B?ckhed希望，一些糖尿病患者可以通過調整飲食來改變腸道細菌的組成，從而獲得類似的降糖益處。

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二甲雙胍與腸道細菌不是第一次「扯上關係」

事實上，小編注意到，這已經不是二甲雙胍與腸道細菌第一次「扯上關係」了。在去年題為《Nature後再相遇！「神葯」二甲雙胍可調節腸道微生物》的文章中，小編曾總結過它們之間的一些關聯，其中包括了一項發表在Nature雜誌上的論文。

這篇於2015年12月發表的論文（Disentangling type 2 diabetes and metformin treatment signatures in the human gut microbiota）發現，當糖尿病患者在接受二甲雙胍治療時，他們的腸道細菌組成及功能均發生了改變。

研究分析了784位來自丹麥、瑞典和中國的2型糖尿病患者及健康個體的腸道菌群。結果證實，二甲雙胍使得2型糖尿病患者腸道菌群發生了有利的改變。它提升了細菌生成某些類型短鏈脂肪酸（如丁酸、丙酸）的能力。這些脂肪酸能夠通過不同的方式降低血糖水平。

另一方面，對於二甲雙胍為何會對胃腸道造成了不良反應（如增加腸胃氣脹），這一研究也給出了可能的解釋：接受二甲雙胍治療的患者腸道中具有更多的大腸菌群可能是造成這一困擾的原因之一。

另一篇證實二甲雙胍與腸道菌群關聯的文章於去年11月發表在Diabetes Care雜誌上（Metformin Is Associated With Higher Relative Abundance of Mucin-Degrading Akkermansia muciniphila and Several Short-Chain Fatty Acid–Producing Microbiota in the Gut）。

研究結果發現，與非糖尿病患者相比，服用二甲雙胍的糖尿病患者具有較高相對丰度的Akkermansia muciniphila，以及多種與短鏈脂肪酸（SCFA）產生相關的腸道微生物，包括Butyrivibrio、Bifidobacterium bifidum、Megasphaera。

該研究結果支持了一種假設，即二甲雙胍通過豐富A. muciniphila以及多種SCFA產生細菌，調節腸道微生物的組成。當時，作者們表示，對於二甲雙胍是否有通過調節腸道微生髮揮降糖作用還需要進一步調查。

現在，我們可以看到，這篇最新的Nature Medicine文章不僅證實了服用二甲雙胍對Akkermansia和Bifidobacterium的影響，同時也提出了二甲雙胍通過調節腸道細菌發揮降糖作用的可能性。

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參考資料：Diabetes drug may work by changing gut bacteria makeup

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