摘要:研究采用双盲、随机、等热量、交叉对照设计,共纳入26名符合美国糖尿病协会(ADA)糖尿病前期诊断标准的受试者。饮食方案一:中度FODMAP饮食(每日约14g);饮食方案二:低度FODMAP饮食(每日约2g)。FODMAP包括可发酵低聚糖、二糖、单糖和多元醇,是
在2型糖尿病和糖尿病前期人群中,二甲双胍凭借良好的降糖效果和安全性,成为全球范围内应用广泛的降糖药物。然而一些患者因为胃肠道不适影响了依从性。
近年来发现,肠道菌群不仅影响代谢健康,还与药物疗效和胃肠道耐受密切相关。能否通过饮食调整,优化肠道微生态,既提升二甲双胍的降糖效果,又减少胃肠道不适?
研究设计
研究采用双盲、随机、等热量、交叉对照设计,共纳入26名符合美国糖尿病协会(ADA)糖尿病前期诊断标准的受试者。饮食方案一:中度FODMAP饮食(每日约14g);饮食方案二:低度FODMAP饮食(每日约2g)。FODMAP包括可发酵低聚糖、二糖、单糖和多元醇,是一类在肠道中易被微生物发酵的碳水化合物。所有受试者需在两种饮食方案中轮换,每种方案持续10天,中间设2周洗脱期以消除干扰(图1)。每种饮食方案的第6-10天,加入二甲双胍缓释片(每日1000mg,晚餐时服用)。两组饮食期间的总能量、蛋白质、脂肪、纤维等营养素摄入保持一致,仅FODMAP含量有差异。主要终点为连续血糖监测(CGM)下的餐后血糖增量曲线下面积(pp-iAUC);次要终点包括口服葡萄糖耐量试验(OGTT)血糖、胰岛素、GLP-1等水平变化,肠道菌群结构变化,胃肠道症状、体重、炎症标志物变化。
图1 研究设计和流程
研究结果
01中度或低度FODMAP饮食联合二甲双胍对人体测量学指标的影响
中度FODMAP饮食联合二甲双胍(M-M)或低度FODMAP饮食联合二甲双胍(L-M)使用10天后,与基线相比均显著降低了体重、BMI和体脂百分比。与基线相比,两组体脂量、腹部脂肪量、内脏脂肪和收缩压也均有所降低(表1)。
表1 基线、洗脱期和各干预期结束时的人体测量学指标
数值表示为平均值±标准差(四分位数间距)。*独立样本t检验或Mann-Whitney U检验比较基线和干预组(M-M及L-M)。**采用配对双侧样本t检验比较M-M和L-M干预。粗体数值表示统计学显著性。N/A,不适用。
02中度或低度FODMAP饮食联合二甲双胍对血糖反应的影响
研究发现,M-M组在改善血糖反应方面优于L-M组。通过24小时连续血糖监测发现,相较于L-M组,M-M组显著降低了餐后血糖增量曲线下面积(图2)。在OGTT中,M-M组相比L-M组更有效地降低2小时血糖、血糖总体暴露量和2小时胰岛素水平,同时显著改善晚期胰岛素分泌功能。两组在空腹血糖和1小时血糖变化方面无显著差异。
图2 CGM记录的平均24小时传感器血糖曲线
03中度或低度FODMAP饮食联合二甲双胍对胰岛素和GLP-1的影响
二甲双胍治疗后,胰岛素抵抗的稳态模型评估2(HOMA2-IR)和Matsuda指数降低,但两种饮食方案干预的效果相似。GLP-1是一种肠促胰素,能促进胰岛素分泌、抑制食欲。在OGTT中,M-M组2小时总GLP-1和晚期总GLP-1分泌显著高于L-M组(图3)。二甲双胍给药后,M-M组空腹总GLP-1增加,但在L-M组没有增加。
图3 OGTT中GLP-1水平变化
04肠道菌群结构变化
M-M组相比L-M组肠道微生物α多样性降低,但两种干预均增加有益菌如Odoribacter splanchnicus、B. virosa和Bacteroides massiliensis的相对丰度。二甲双胍不耐受患者基线时某些特定菌群丰度更高,且M-M干预后仍维持较高水平。M-M组粪便短链脂肪酸(特别是丁酸)水平的增幅和血清胆汁酸水平的降幅均大于L-M组。分析肠道微生物组变化的功能基因组,两种干预都能调节多种代谢通路,包括生物素合成、组氨酸降解等,但M-M组在天冬氨酸合成和硫胺素合成通路表现出上调效应,而在糖酵解通路方面则低于L-M组。
05炎症反应和血脂改善效果
M-M组在降低炎症方面表现更佳,血浆高敏C反应蛋白水平显著低于L-M组。两组均能有效改善血脂谱,包括降低甘油三酯、总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇和非HDL胆固醇水平,但L-M组在降低非HDL胆固醇方面效果更显著。
06胃肠道耐受性和安全性
两组在胃肠道耐受性方面表现相似,总体胃肠道症状评分之间没有差异。
点评
本研究系统评估了二甲双胍联合中度FODMAP饮食或低度FODMAP饮食对糖尿病前期人群的代谢和肠道微生物群的影响。FODMAP是不可消化或缓慢吸收的碳水化合物,它们在大肠中与肠道微生物群相互作用。结果显示将富含可发酵碳水化合物的饮食与二甲双胍相结合短期干预10天,可使糖尿病前期患者OGTT 2小时血糖下降21%,体重减少2.5%,炎症和血脂指标均有改善,且生活质量未受明显影响。
CGM和OGTT均发现中度FODMAP饮食联合二甲双胍干预使餐后血糖曲线下面积显著减少,而空腹血糖几乎没有差异,表明在服用二甲双胍的同时增加FODMAP摄入量可能通过增加餐后胰岛素和GLP-1分泌来改善餐后血糖控制。机制方面,研究发现中度FODMAP饮食联合二甲双胍能够调节肠道微生物组结构,显著增加有益菌的丰度以及短链脂肪酸特别是丁酸的产生,刺激L细胞分泌GLP-1。功能基因组预测分析进一步显示,中度FODMAP饮食联合二甲双胍通过下调糖酵解V通路和相关酶活性,促进碳水化合物代谢从乳酸和脂质合成转向有益的短链脂肪酸产生。
二甲双胍与中度或低度FODMAP饮食结合在10天治疗后降低了相似的体重和脂质。值得注意的是,体重和体脂在二甲双胍治疗期间显著减少,特别是腹部和内脏脂肪质量,在清洗期后恢复到基线。在干预期间,尽管两种干预参与者的总能量和碳水化合物摄入量都比他们的日常饮食高出19%和38%,参与者还是经历了体重和腰围的减少。二甲双胍对体重的早期影响与糖尿病人群中的研究一致。二甲双胍降低体重的机制可能与二甲双胍产生的生长分化因子15(GDF-15)和N-乳酰苯丙氨酸(Lac-Phe)抑制食欲有关。与基线相比,甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇和非高密度脂蛋白胆固醇在两组中也都降低了相似的程度。这与二甲双胍可使甘油三酯和低密度脂蛋白胆固醇水平降低约10%的已知作用一致,具有超出饮食变化的降脂益处。
总之,本研究表明通过科学搭配的中度FODMAP饮食,能够协同二甲双胍改善糖尿病前期患者的血糖控制并重塑肠道微生物群。但是研究存在样本量小、单一种族、干预时间短等局限性,未来需要更大规模、更长期的前瞻性研究来验证这种饮食-药物组合在糖尿病前期个体中的长期效果和依从性。
专家简介
冉兴无 教授
四川大学华西医院 教授、主任医师,博、硕士生研究生导师、博士后合作导师
四川省糖尿病与代谢病临床医学研究中心主任
四川省医疗质量控制中心业务主任
四川大学华西医院内分泌科主任
四川大学华西医院糖尿病足诊治中心主任
四川大学华西医院内分泌疾病研究所所长
四川大学华西医院糖尿病足创新研究室主任
中华医学会糖尿病分会常委兼糖尿病足病与周围血管病变学组组长
中华预防医学会组织感染与损伤预防与控制专业委员会副主任委员
中国医师协会内分泌代谢专科医师分会委员
中国医疗保健国际交流促进会糖尿病足分会副主任委员
西部精神医学协会内分泌暨糖尿病专业委员会主任委员
四川省糖尿病防治协会副会长
四川省医学会组织修复与再生专业委员会主任委员
四川省医师协会内分泌代谢专科医师分会候任会长
四川省医学会糖尿病学专业委员会主任委员
四川省学术技术带头人
四川省卫生计生委领军人才
注意:二甲双胍在中国尚未获批糖尿病前期或降低体重的适应症。本文仅供医疗卫生专业人士学术交流。
编号:CN-MET-00129 有效期到2027年09月11日
参考文献
1.Nat Metab. 2025 Jul 31. doi: 10.1038/s42255-025-01336-4.
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来源:医脉通内分泌科