随着经济发展和生活水平提高,营养过剩引发的代谢性疾病发病率在全球范围内急剧上升。据国际糖尿病联盟预测,到2030年全球糖尿病患者将达到6.43亿,到2045年将增至7.83亿。其中,2型糖尿病约占糖尿病总数的90%,已成为全球性的重大健康危机。
当前,糖尿病临床治疗以胰岛素及各类降糖药物为主,但多数药物存在不同程度的不良反应,如低血糖、体重增加、水肿、胃肠道不适等。因此,研发安全、低副作用的新型干预策略,已成为2 型糖尿病研究的核心方向。益生菌作为可调节肠道菌群、改善宿主代谢的活性微生物,在辅助降糖、防治糖尿病领域展现出巨大应用潜力。

(图片由AI生成)
一、什么是益生菌
益生菌是一类对宿主有益的活性微生物。它们能够有效定植于人体肠道,改善肠道微生态系统,从而调节机体肠道菌群。近年来研究发现,肠道菌群及其稳态在2型糖尿病治疗中发挥着重要作用,益生菌辅助降糖已成为研究热点。
二、益生菌调节血糖的作用机制

(图片来源:The Role and Mechanism of Probiotics Supplementation in Blood Glucose Regulation: A Review.Foods, 2024, 13, 2719)
益生菌通过多种途径调节血糖,主要机制包括以下六个方面:
1. 改善肠道菌群结构
2型糖尿病与肠道菌群紊乱密切相关。益生菌能在肠道定植,抑制有害菌(如大肠杆菌),增加短链脂肪酸产生菌的数量,从而修复肠道屏障功能,减少毒素进入血液。
2. 调节GLP-1分泌
益生菌代谢产物可刺激肠道L细胞分泌胰高血糖素样肽-1(GLP-1)。这种激素能促进胰岛素分泌、抑制食欲,有助于维持血糖平衡和减轻体重。
3. 降低炎症水平
2型糖尿病患者常存在全身性低度炎症。益生菌通过平衡促炎因子与抗炎因子,减轻炎症反应。其代谢产生的短链脂肪酸在这一过程中发挥关键作用。
4. 改善氧化应激
高血糖会导致活性氧增加,引发氧化损伤。益生菌能提高谷胱甘肽、超氧化物歧化酶等抗氧化物质水平,保护胰岛β细胞,促进胰岛素分泌。
5. 改善胰岛素抵抗
益生菌产生的短链脂肪酸与其受体结合,可降低空腹血糖和胰岛素抵抗指数。双歧杆菌等还能减少肠道内毒素浓度,改善葡萄糖耐受。
6. 降低炎症水平
益生菌发酵膳食纤维产生短链脂肪酸(丁酸、乙酸、丙酸)。它们不仅能直接调节糖代谢,还能增强肠道屏障功能,从多方面改善代谢健康。
三、前景与挑战
益生菌在糖尿病防治中展现出广阔前景,其应用已从传统发酵食品菌株,逐步向具有明确治疗功效的新一代功能益生菌拓展。阿克曼氏菌等新型菌株在改善胰岛素抵抗方面优势显著,合成生物学技术更推动工程化益生菌发展,使其有望成为可按需释放 GLP-1 等降糖因子的 “活体药物”;而后生元等非活性制剂,也为免疫低下人群提供了更安全的干预选择。
未来,随着肠道菌群调控机制的进一步阐明和个体化治疗方案的完善,益生菌有望成为糖尿病综合管理体系中不可或缺的一环。然而,其临床转化仍需克服菌株特异性、作用稳定性等挑战。
四、结语
作为治疗糖尿病的潜在新干预靶点,益生菌可能通过多种机制参与能量代谢调节,达到调节血糖的目的,是一种经济、安全的慢性疾病干预新选择。然而,通过益生菌及其制剂预防和缓解高血糖等慢性疾病,往往是多因素、多环节、多靶点、多机制的综合协同效应。未来仍需加强益生菌相关基础理论及其在细胞和分子水平上作用机制的研究,开发靶向性强、精准调节血糖的益生菌产品,为益生菌在糖尿病防治中的规范化应用提供科学支撑。
参考文献:Shen X, Ma C, Yang Y, et al. The Role and Mechanism of Probiotics Supplementation in Blood Glucose Regulation: A Review. Foods, 2024, 13, 2719.