含糖饮料与糖尿病风险：肠道微生物的作用

众所周知，饮用含糖饮料会增加患糖尿病的风险，但这种关系背后的机制尚不清楚。现在，在《细胞代谢》杂志上发表的一篇论文中，研究人员表明，微生物群落微生物产生的代谢物可能在其中发挥作用。在美国的西班牙裔/拉丁裔成年人长期队列研究中，研究人员发现了高摄入含糖饮料人群中的微生物群落菌群和血液代谢物差异。这些含糖饮料饮用者所表现出的代谢物谱变化与随后十年内患糖尿病的风险增加相关。由于部分代谢物是由微生物群落微生物产生的，这提示微生物群落微生物组可能介导了含糖饮料与糖尿病之间的关联。

“我们的研究表明，含糖饮料对代谢有害的潜在机制。尽管我们的发现是观察性的，但它们为使用微生物群落微生物组进行糖尿病预防或管理策略提供了见解。”高级作者、阿尔伯特·爱因斯坦医学院流行病学家齐斌奇说。

含糖饮料是美国成年人饮食中添加糖的主要来源——2017年和2018年，美国成年人每天从含糖饮料（如汽水和加糖果汁）中平均摄入34.8克添加糖。相比固体食物中的添加糖，液体中的添加糖“可能更容易被吸收，并且能量密度非常高，因为它们只是糖和水”，齐斌奇说。

先前在欧洲和中国的研究已经表明，含糖饮料会改变微生物群落微生物组的组成，但这是首次研究这种微生物变化是否影响宿主代谢和糖尿病风险。这也是首次在美国的西班牙裔/拉丁裔人群中研究这一问题——该群体糖尿病发病率较高，且已知大量消费含糖饮料。

研究团队使用了正在进行的西班牙裔社区健康研究/拉丁裔研究（HCHS/SOL）的数据，这是一个大规模队列研究，包括来自圣地亚哥、芝加哥、迈阿密和布朗克斯的超过16,000名参与者。在初次访问时，参与者被要求回忆过去24小时的饮食，并抽取血液以表征血清代谢物。研究人员收集了一部分参与者的粪便样本（n = 3,035），并在后续访问中对其微生物群落微生物组进行了表征，并利用这些数据识别了含糖饮料摄入、微生物群落微生物组组成和血清代谢物之间的关联。

他们发现，高含糖饮料摄入量（定义为每天两杯或更多）与九种细菌物种的数量变化相关。其中四种物种已知会产生短链脂肪酸——这些分子是在细菌消化纤维时产生的，并且已知对葡萄糖代谢有积极影响。总体而言，与含糖饮料摄入正相关的细菌物种与更差的代谢特征相关。有趣的是，这些细菌与非饮料来源的糖摄入无关。

研究人员还发现了含糖饮料消费与56种血清代谢物之间的关联，其中包括由微生物群落微生物群产生或由其衍生的代谢物。这些与糖相关的代谢物与更差的代谢特征相关，包括更高的空腹血糖和胰岛素水平、更高的BMI和腰臀比以及更低的高密度脂蛋白胆固醇（“好”胆固醇）。值得注意的是，这些代谢物水平较高的个体在未来十年内患糖尿病的可能性更高。

“我们发现几种微生物相关代谢物与糖尿病风险相关，”齐斌奇说。“换句话说，这些代谢物可以预测未来的糖尿病。”

由于只从一部分参与者那里收集了微生物群落微生物组样本，研究人员的样本量不足以确定任何特定微生物群落微生物物种是否直接与糖尿病风险相关，但他们计划进一步研究这一点。

“未来，我们希望测试这些细菌和代谢物是否能够介导或至少部分介导含糖饮料与糖尿病风险之间的关联，”齐斌奇说。

研究团队计划在其他人群中验证他们的发现，并扩展他们的分析，以调查微生物代谢物是否涉及其他与糖消耗相关的慢性健康问题，如心血管疾病。

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