摘要:在糖尿病治疗的漫长历史中,二甲双胍宛如一颗璀璨的明珠,长久以来一直被广泛应用于2型糖尿病的治疗。然而,尽管它在糖尿病治疗方面表现出色,科学家们却一直未能完全解开它背后的降糖机制。
在糖尿病治疗的漫长历史中,二甲双胍宛如一颗璀璨的明珠,长久以来一直被广泛应用于2型糖尿病的治疗。然而,尽管它在糖尿病治疗方面表现出色,科学家们却一直未能完全解开它背后的降糖机制。
既往研究认为,二甲双胍主要通过抑制肝脏的糖异生作用来发挥降糖效果,但这一机制并不能完全解释其在体内的作用。此外,二甲双胍在肠道中的高浓度暴露也引起了科学家们的关注,促使他们深入研究其在肠道中的作用机制。
2025年3月3日,Nature子刊Communications Medicine发表的一项研究为我们进一步揭开了二甲双胍降糖机制的神秘面纱——研究发现,
二甲双胍能够促使身体将血糖从血液“赶到”肠道中,而肠道细菌则会“吃掉”这些糖,并将其转化为有助于控制血糖的化合物。
换句话说,二甲双胍通过调节肠道环境,间接改善了身体对胰岛素的反应。
肠道细菌:二甲双胍的“秘密帮手”
你可能想不到,二甲双胍的降糖秘密竟然和我们肠道里的细菌有关。研究人员发现,二甲双胍能让身体把血糖“赶到”肠道里,而肠道细菌就像一群“吃货”,它们会把葡萄糖吃掉,然后产生一些对控制血糖有帮助的化合物。
这项研究的厉害之处在于,它发现二甲双胍能让进入肠道的葡萄糖量增加近四倍!这就好比原本只有一桌丰盛的宴席,现在一下子变成了四桌,肠道细菌们自然是“大快朵颐”。而这些细菌在享受美食的过程中,会产生一种叫做短链脂肪酸(SCFAs)的物质。SCFAs不仅能增强肠道屏障功能,还能减少炎症,甚至还能提高胰岛素的敏感性,从而更好地管理糖尿病。
具体而言,研究人员通过PET-MRI成像技术和小鼠实验,揭示了二甲双胍如何调节血糖从血液循环转移到肠道腔内的过程,主要分为“人类研究”和“小鼠研究”两部分:
人类研究
18F]FDG PET-MRI成像。结果显示,二甲双胍显著增加了肠腔内的[18F]FDG放射性,表明其促进了葡萄糖从血液转移到肠腔。通过数学模型计算,二甲双胍治疗组的葡萄糖转移速率(GER)显著高于未治疗组(1.65 g/h vs. 0.41 g/h)。注:a,60岁女性每日服用 2250 毫克二甲双胍;b,受试者在[¹⁸F] FDG PET-MRI 成像期间主动脉和肠道各部位放射性物质量的时间变化 (56 岁男性每日服用 1500 毫克二甲双胍)。
图1:接受二甲双胍治疗的2型糖尿病患者的连续 [¹⁸F]FDG PET-MRI 成像
表1 接受或未接受二甲双胍治疗的人肠道内葡萄糖排泄率
小鼠研究
在小鼠研究中,研究人员通过注射[F]FDG或[C]标记的葡萄糖,直接测量肠道内容物和组织的放射性。结果表明,二甲双胍处理的小鼠肠腔内[F]FDG放射性显著增加,且[C]标记的葡萄糖被肠道微生物代谢为SCFA,其[18 13 18 13 13C]含量显著高于对照组,表明二甲双胍促进了肠道微生物对葡萄糖的代谢。总之,研究发现二甲双胍显著增加了血糖从血液循环到肠腔的转移,并通过肠道微生物代谢产生SCFA,这一过程可能对宿主与肠道微生物的共生关系和二甲双胍的降糖机制具有重要意义。
三、未来研究的更多可能
虽然这项研究让我们对二甲双胍有了新的认识,但它也有一些局限性。比如,研究的参与者数量较少,而动物研究只在雄性小鼠上进行了实验。不过,研究人员已经开展更大规模的研究,相信未来会有更全面的结论。
未来的研究还可以探索二甲双胍在不同饮食条件下对葡萄糖排泄的影响。比如,对于那些高脂肪、高糖饮食的小鼠,二甲双胍的作用会不会有所不同呢?这都是值得进一步研究的问题。
本文小结
总之,二甲双胍这个“老朋友”,又给我们带来了新的惊喜。虽然它的降糖机制还没有完全被解开,但这次的研究已经让我们迈出了重要的一步。相信随着更多研究的开展,二甲双胍的秘密将被一一揭开,为糖尿病患者带来更多的好消息。
参考文献
Sakaguchi, K., Sugawara, K., Hosokawa, Y., Ito, J., Morita, Y., Mizuma, H., ... & Ogawa, W. (2025). Metformin-regulated glucose flux from the circulation to the intestinal lumen. Communications Medicine, 5(1), 44. https://doi.org/10.1038/s43856-025-00755-4
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来源:医脉通内分泌科