当我们谈论糖尿病时，往往想到血糖、胰岛素、饮食与运动。但在显微镜下，一个更早、更微妙的世界正在发生变化——肠道细菌与血液代谢物的动态失衡，早在血糖升高之前就已悄然启动。

复旦大学与哥德堡大学的研究团队在 Nature Medicine 发表的一项最新研究，历时近十年、覆盖 2027 名受试者，绘制出一张前所未有的 “菌群—代谢物—血糖控制” 三维动态图谱。研究揭示，糖尿病的代谢异动并非从胰腺开始，而是从微生物和分子层面蔓延开来。

图1｜肠道菌群、血液代谢物与血糖控制状态的综合分析框架

包括样本采集流程、菌群与代谢组整合分析及生活方式干预实验。

研究团队通过宏基因组测序与质谱代谢组分析，识别出 532 种血液代谢物 与血糖控制相关，其中约三分之一的变化可由肠道微生物解释。换言之，我们血液里那些微小的化学信号，有相当一部分来自肠道“同居者”。

更引人注目的是两种微生物的对抗关系。

一种是 Blautia wexlerae——健康人群中常见的丁酸生成菌，被认为具有抗炎与改善胰岛素敏感性的潜能；另一种是新近命名的 Hominifimenecus microfluidus，它的存在与高血糖、低代谢灵活性密切相关。研究发现，两者在代谢网络中呈强烈的负相关：前者减少时，后者几乎必然增多。而它们争夺的“信号分子”，正是一个看似平凡的代谢物——马尿酸（hippurate）。

马尿酸是肠道微生物分解芳香族化合物后与肝脏代谢相连的产物，在健康状态下能促进抗氧化与能量代谢。研究发现，B. wexlerae 的减少与血浆马尿酸水平下降呈强正相关，而 H. microfluidus 的增多则与其下降同步出现。换句话说，代谢异常或许不是“糖吃多了”的结果，而是“好菌没了，坏菌上位”的生理信号。

研究团队进一步利用多时间点样本追踪了这一动态变化——

从正常耐糖人群到糖耐量受损，再到糖尿病，马尿酸水平逐步下降，而 H. microfluidus 的丰度则持续上升。通过因果推断模型，他们确定这种菌群—代谢物组合不仅是“伴随变化”，而可能具有预警价值。

在这一宏观发现之下，研究者还揭示了令人鼓舞的事实——这些分子信号是可逆的。

在 6 个月的生活方式干预试验中（包括控制饮食、增加运动与睡眠优化），受试者的肠道微生物群和代谢组谱发生显著重塑。

特别是那些通过干预成功改善血糖控制的人，B. wexlerae 的丰度显著上升，而 H. microfluidus 明显下降，同时马尿酸和多种苯丙酸衍生物恢复至接近健康水平。

这些分子变化不仅是实验室数据的波动。

研究显示，在干预组中，肠道菌群与代谢物的恢复程度解释了血糖改善效应的约 41%。也就是说，运动和饮食并不是“直接降糖”，而是通过重新激活微生物代谢链路，恢复机体与肠道之间的化学对话。

为了更清晰地理解这一机制，研究者进一步进行了因果网络建模。结果显示，马尿酸通路位于整个网络的“中央节点”，连接着芳香酸代谢、氨基酸转运和能量生成三个关键模块。当这一节点受损，胰岛素信号传导与氧化还原平衡便被破坏；而生活方式改善能使该网络重新联通。

这项研究的意义远超“发现两种菌”。它让人们第一次看到，血糖控制背后是一场复杂的分子合奏：

菌群在肠道演奏，代谢物是乐谱，而生活方式是指挥。

当饮食不当、压力过高、睡眠紊乱时，指挥失去了节奏，乐团便走音，血糖曲线开始波动；而规律的生活习惯，则让这支微生物乐团重新回到和谐的节拍。

作者在论文最后写道：“肠道菌群与代谢物不仅反映了代谢状态，更是生活方式干预的作用载体。”

这句话或许是对糖尿病研究方向最深刻的提示。未来的“生活方式治疗”将不再只是卡路里的计算，而是一场微生物生态的修复工程——

当我们重新喂养那些被现代生活饿坏的好菌，健康的化学旋律，也许就会重新奏响。

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参考文献

Wu H, Wu Y, Sun X, et al.

Microbiome–metabolome dynamics associated with impaired glucose control and responses to lifestyle changes.

Nature Medicine. 2025. doi:10.1038/s41591-025-03642-6

来源: 合康谱精准医学科普基地