不同尿碘水平的初诊2型糖尿病患者血清代谢组分及肠道菌群生态的差异分析.pdf

第 卷 第 期 年 月川北医学院学报(:/):/临床研究基金项目:安徽省卫生健康委员会重点项目()安徽省高校自然科学重点项目()安徽省芜湖市科技计划重点研发项目()作者简介:顾俊菲()女硕士主治医师:.不同尿碘水平的初诊 型糖尿病患者血清代谢组分及肠道菌群生态的差异分析顾俊菲张斌华陶少平(皖南医学院第二附属医院内分泌科安徽 芜湖)【摘要】目的:探讨不同尿碘水平的初诊 型糖尿病()患者的血清代谢组分及肠道菌群生态的差异与临床意义方法:选取 例初诊 患者为研究对象按照尿碘水平分为碘营养不足组(组)、碘营养充足组(组)及碘营养过量组(组)对患者血清中脂质、空腹及餐后 血糖、肽及胰岛素水平()等指标进行检测同时随机抽取各组部分患者对其肠道菌群及代谢物短链脂肪酸()进行检测并比较其组间差异 分析两组患者肠道 与、及 的相关性 结果:组患者血糖、血脂与 组患者比较差异有统计学意义()组及 组患者空腹 水平及 高于 组 低于 组差异均有统计学意义()组患者肠道产丁酸菌及肠道来源 中的丁酸水平高于 组或 组患者差异有统计学意义()组中丁酸浓度与 正相关与、负相关()组中丁酸浓度与 负相关与、正相关()结论:碘营养不良与初诊 患者的、糖脂代谢等水平相关 患者肠道来源碘营养可能通过影响肠道产丁酸菌及丁酸丰度参与其中【关键词】型糖尿病碘营养肠道菌群丁酸胰岛素抵抗【中图分类号】.【文献标志码】()【】:().:()()().()().:().().().().().:.【】顾俊菲等 不同尿碘水平的初诊 型糖尿病患者血清代谢组分及肠道菌群生态的差异分析 人体是由自身细胞及共生的大量微生物细胞共同组成的复杂生命体 人体肠道微生物数量庞大、种类繁多被称为“第二基因组”在人体微生物组学中 的微生物聚集在胃肠道肠道共生微生物数量高达 个 近年研究表明肠道菌群对内分泌系统起着重要的调控功能 而人体内碘水平主要受到饮食中碘摄入的影响碘营养除通过目前已知的调节甲状腺激素()水平和氧化还原系统影响代谢外肠道机制可能也参与其中但目前关于碘营养状况对甲状腺以外器官和组织影响的研究较少 本研究拟通过分析碘营养不良对初诊 型糖尿病()患者胰岛素抵抗和糖脂代谢的影响和可能的新的肠道机制 资料与方法.一般资料选取 年 月至 年 月皖南医学院第二附属医院收治的 例初诊 患者作为研究对象 根据 碘营养水平标准界定分 组:组为尿碘()/设为碘营养不足组()组为 /)见表 纳入标准:()所有受试者在采集研究数据时均未接受影响血糖的药物治疗 诊断根据 糖尿病标准诊断空腹血糖 /和/或餐后 血糖()/者()完成馒头餐试验或 葡萄糖耐量试验()并采取空腹及糖负荷后 静脉血测定相对应血糖、及 肽水平者 排除标准:()合并糖尿病急性并发症如糖尿病酮症酸中毒、高血糖高渗状态其他特殊类型糖尿病恶性肿瘤者()合并甲状腺功能亢进或功能减退的患者()近两周服用过含碘药物如胺碘酮或应用含碘造影剂或食用过高碘食品等 本研究获得皖南医学院第二附属医院临床研究伦理委员会同意所有患者均签署知情同意书.检测指标.体格检查及实验室指标检测()记录所有受试者性别、年龄测量患者身高、体重及血压计算体质量指数()()入院次日抽取患者空腹静脉血用于、空腹血糖()和 等检测 所有受试者在抽取空腹血后行 或馒头餐试验分别检测糖负荷后 血糖、血清 肽和 水平 血清、肽水平检测采用化学发光法 测定采用高效液相色谱法采用日立 全自动生化分析仪检测血糖、等指标 观察指标计算公式 体质量()/身高()(/)(/)/(/)/(/).尿碘水平测定 尿标本收集:患者检查前 周内正常作息及饮水两周内不服用含碘药物及高碘食品如海带等取患者清晨空腹的中段尿 嘱其将尿样于 保存 采用分光光度法行尿碘测定.肠道菌群特征检测()粪便标本收集:将收集的粪便样品液氮冷冻后保存在 下()从各组患者粪便标本中各抽取 例患者使用 基因测序对菌群组成和丰度进行检测 同时对这些样本使用气相色谱 质谱法对肠道来源粪便中 种主要肠道菌群代谢物(乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、异丁酸、异戊酸)进行检测.统计学分析采用 对数据进行分析计量资料用()来表示多组间比较采用 检验当数据满足正态分布时采用 检验和 检验分析当数据不满足正态分布时采用 检验和 检验分析 计数资料以()表示比较行 检验 表示差异有统计学意义 结果.患者一般资料及其代谢情况比较、两组患者 高于 组()各组 水平比较:组 组 组()组患者、高于 组患者 低于 组患者()组 患 者、高于 组患者 低于 组患者()、两组、及 比较差异均无统计学意义()见表.各组患者胰岛功能比较、两组患者空腹 肽、空腹 水平及 第 卷 第 期 年 月 川北医学院学报(:/)指数均高于 组患者 指数均低于 组患者()见表.患者肠道菌群组成在门分类水平上各组的肠道菌群主要都是由 和 组成 在属分类水平上与 组相比、组产生 的细菌的丰度显著降低例如 和 见图.患者肠道 组成和临床指标相关性乙酸、丙酸和丁酸占所有 个 的 以上 组中丙酸、丁酸和戊酸的含量较 组均有降低且丁酸的降低最为明显()组中丙酸和丁酸含量与 组相比降低其中丁酸盐的降低最为明显()组中丁酸浓度与 正相关与、负相关()组中丁酸浓度与 负相关与、正相关()见图 表 各组患者一般资料及代谢情况比较()资料 组()组()组()/值 值年龄(岁).男/女/.(/).(/).().(/).(/).(/).(/).(/).(/).与 组比较.与 组比较表 各组患者胰岛功能情况比较()指标 组 组 组 值 值空腹 肽(/).空腹(/).与 组比较.与 组比较图1各组患者肠道菌群组成A.门分类水平肠道菌群组成；B.属分类水平肠道菌群组成。A组B组C组相对丰度1e+001e-021e-04放线菌门拟杆菌门厚壁菌门变形菌门其他菌门C组B组A组AB图2各组患者肠道SCFA组成和临床指标相关性A.各组患者肠道SCFA组成；B.各组患者肠道SCFA含量比较；C.A组肠道SCFA和临床指标相关性；D.C组肠道SCFA和临床指标相关性。*P0.05。乙酸丙酸异丁酸丁酸异戊酸戊酸己酸AA组15.5%22.4%18.1%0.4%24.6%8.5%10.5%B组28.6%26%8.4%19.1%6.5%11.1%0.3%C组0.31%19.79%27.17%7.34%20.47%9.08%15.83%BA组B组C组乙酸丙酸丁酸戊酸己酸异丁酸异戊酸2000150010005000相对含量C乙酸丙酸异丁酸丁酸戊酸异戊酸己酸UICHbA1CFBGHOMA-IR0.40.20-0.2D乙酸丙酸异丁酸丁酸戊酸异戊酸己酸UICHbA1CFBGHOMA-IR0.40.20-0.2*片球菌属巨型球菌属栖水菌属拟杆菌属肠杆菌属梭菌属弯曲杆菌属瘤胃球菌属罗斯氏菌属伯克霍尔德菌属顾俊菲等 不同尿碘水平的初诊 型糖尿病患者血清代谢组分及肠道菌群生态的差异分析 讨论碘不仅在甲状腺组织具有重要作用而且在糖脂代谢方面也发挥重要作用 已有体内实验 表明长期碘摄入过量可使小鼠血脂水平升高且与高脂血症存在量效关系 大规模流调分析也认为高水平碘含量与血脂异常之间存在流行病学上的联系 国内一项纳入 名受试者的研究证明/与高甘油三酯血症、高胆固醇血症和高水平低密度脂蛋白胆固醇的发生呈现相关性 该研究发现 在 /时 浓度与代谢综合征和糖耐量受损的发生呈现相关性在 /时 浓度与糖尿病前期的发生呈现相关性 在补充碘后中度或重度碘缺乏的女性血脂异常的程度有所改善 因此碘摄入不足或过量都可能给糖脂代谢带来不良影响肠道菌群不仅通过自身参与机体稳态和多种疾病调控还通过产生多种代谢物如 等对机体功能产生影响 因此包括碘摄入在内的饮食习惯是肠道菌群及其代谢物构成最重要的影响因素 现有研究多局限于碘营养通过影响甲状腺激素及抗氧化酶水平参与影响机体糖脂代谢 但可能的肠道因素及具体机制尚未阐明 是肠道菌群通过对膳食纤维进行发酵而产生主要包括乙酸、丙酸、丁酸等表明长期碘营养状况的不同可对肠道菌群产生直接影响 本研究中碘摄入充足患者较之其余两组患者肠道菌群的比例及代谢物 也发生改变主要表现为存在较高丰度的产丁酸菌和代谢物丁酸 分析其原因可能是丁酸通过激活肠道上皮 蛋白偶联的细胞表面受体影响肠道和宿主的代谢予以代谢综合征患者行肠道产丁酸菌或丁酸移植后患者胰岛素敏感性增加 在肥胖小鼠中口服丁酸钠通过增加能量消耗和脂肪氧化导致体重减轻 高脂肪饮食的小鼠口服丁酸盐可以减轻体重改善胰岛素敏感性 多项体内研究 表明用短链脂肪酸治疗可以减少或逆转体重和肥胖的增加综上初诊 患者碘营养状态与患者糖脂代谢及胰岛素抵抗密切相关 碘营养不良参与了初诊 患者糖脂代谢异常与 的发生肠道产丁酸菌丰度和代谢物丁酸水平的降低与代谢水平具有一定程度的相关性具体机制有待通过动物模型进一步深入研究 通过监测 水平并及时调整患者碘营养摄入对于 患者的糖脂代谢可能具有一定的意义参考文献 .():.李咏泽.中国成人甲状腺疾病与糖尿病患病率及危险因素的流行病学研究.沈阳:中国医科大学.:.():./.().:/./.:/.:./.:.王斌王幼辉吴深涛.型糖尿病患者胰岛功能与血糖波动的相关性研究.安徽医科大学学报():.刘鹏.当前我国碘缺乏病防治工作中的重点问题.中华地方病学杂志():.刘怀青.河口区重点人群碘营养状况调查.中国公共卫生管理():.:.:.:.():.张舒包云陈芳等.人体成分分析及人体测量对绝经后女性血脂异常的预测价值.临床荟萃():.翟玉倩刘智勇范丽珺.碘及甲状腺功能与机体脂代谢关系的研究进展.中华地方病学杂志():.吴侠文叶光荔.探究不同疾病患者碘营养状况及其对甲状腺功能的影响.当代医学():.金明月.碘对糖代谢的作用及其机制的研究.沈阳:中国医科大学.王枚杜小琴侯静雯.心力衰竭患者血清、表达与肠道菌群及代谢综合征的相关性研究.标记免疫分析与临床():.曹振华苏润泽.从胰岛素抵抗角度探讨脾与肠道菌群紊乱的相关性.河南中医():.李煜李梦婷刘韬韬等.丁酸钠通过 蛋白偶联受体/磷酸化蛋白激酶 哺乳动物雷帕霉素靶蛋白通路影响脂肪变性 细胞的增殖与凋亡.中华消化杂志():.司原成任晨晨康朝霞等.肠道短链脂肪酸与单纯性肥胖症形成的关系及其机制.肠外与肠内营养():.戴昕悦袁婷兰金青哲等.人乳短链脂肪酸的组成、检测方法与消化代谢研究进展.中国油脂():.(收稿日期:修回日期:)本刊网址:/作者投稿系统:/邮箱:.