肠道菌群的影响诊断的发展糖尿病和心血管并发症的出现

文摘

糖尿病的患病率不断上升,当它发生时,它可以导致多种并发症,对整个机体产生负面影响。糖尿病并发症可能macrovascular:如中风和缺血性心脏病以及周围血管和微血管diseases-retinopathy、肾病、神经病变。关键因素导致糖尿病患者心血管疾病包括高血糖、血脂异常、肥胖、胰岛素抵抗、炎症、高血压、自主功能障碍和血管反应能力下降。微生物可以被认为是一个复杂的内分泌系统能够保证身体的正常运转,但还负责许多病态的发展(糖尿病、冠状动脉综合征、外周动脉疾病,肿瘤,老年痴呆症,和肝脏脂肪变性)。肠道菌群的变化可能会影响主机对胰岛素的敏感度,体重、脂类和碳水化合物的新陈代谢。失调引起的激活炎性机制、毒性代谢和胰岛素抵抗。三甲胺N-oxide (TMAO)是微生物大肠产生的有机化合物,及其后血液中浓度增加摄入富含左卡尼汀和胆碱的食物,如红肉、鸡蛋和鱼。TMAO代谢疾病研究的兴趣最近出现了,考虑到临床前证据表明揭示TMAO之间的联系,糖尿病和心血管并发症。可以调节肠道菌群改变生活方式还可以通过抗生素、益生菌、生命起源的和粪便移植。本文的目的是强调问题相关的微生物群的参与和三甲胺N-oxide糖尿病和心血管疾病的发病机制。 Better appreciation of the interactions between food intake and intestinal floral-mediated metabolism can provide clinical insights into the definition of individuals with diabetic risk and cardiometabolic disease as well as potential therapeutic targets for reducing the risk of progression of the disease.

1。定义

微生物群是一个复杂的系统的一部分,包括所有微生物、细胞、抗菌肽、发光化合物,和它们之间的所有交互(1,2]。

微生物群参与了很多活动,比如维生素生产、调节基因表达,对抗病原菌,营养的吸收和代谢紊乱的调节3]。

肠道菌群受到遗传等因素的影响,生活方式,饮食,和antibiotherapy [2,4,5]。

微生物如细菌、病毒和真菌在胃肠道中生存。肠道微生物群的环境和宿主基因之间的复杂的相互作用;饮食是组件调节肠道细菌的活动。肠道内稳态失衡引起的内部分散细菌碎片和促进肠道渗透性和细菌和内毒素易位流传,引发炎症组织负责胰岛素代谢造成胰岛素抵抗[1,6]。失调也扮演着重要的角色在心血管和代谢疾病的发病机制7,8]。

肠道菌群可以被认为是一个门,调节转变成代谢疾病的疾病包括肝胆的道(4,7]。

2。微生物组成

我们的身体是由一系列的微生物群,殖民地主要是细菌,它存在于一个与宿主共生关系发挥重要作用在维持体内平衡的主机8]。肠道微生物由数十亿的细胞,其中最重要的是革兰氏阳性细菌属于门壁厚菌门和放线菌也属梭状芽孢杆菌,双歧杆菌、乳酸菌、瘤胃球菌属,属于属拟杆菌和链球菌和革兰氏阴性细菌,普氏菌,Akkermansia [2]。

微生物群之间的联系化合物和宿主的免疫系统是由一系列的分子和信号流程,可以影响肠道,肝脏、大脑和其他器官(9]。另一方面,肠道免疫系统中起着重要作用的接触细菌宿主组织,导致分层的肠道细菌的腰一边上皮屏障,并控制肠道菌群的组成(4]。残留的细菌提供信号,有利于正常的免疫系统的发展和规范产生的免疫反应。改变这些可能导致严重影响宿主的健康(9]。肠道微生物的干扰也可能与许多病理:代谢综合征、肥胖、糖尿病、肾脏疾病、心血管疾病、肿瘤、阿尔茨海默病(2]。梭状芽胞杆菌物种相关负面与葡萄糖、糖化血红蛋白和胰岛素水平,而乳酸菌种类与血糖和糖化血红蛋白水平正相关(10]。它已经证明了一个更高的血糖浓度的预测可以通过减少厌氧菌的比例,特别是拟杆菌(11]。标记的葡萄糖代谢紊乱(如胰岛素和胰岛素resistance-HOMA-IR)通常与微生物相关的基因型,表明更少的基因型的人倾向于代谢障碍,其次是糖尿病(11]。

肠道菌群影响宿主的健康的肠道免疫反应。左旋色氨酸发挥了重要作用,维持肠纤维制成的平衡和免疫耐受。修改的色氨酸代谢影响肠道微生物群。细菌代谢产物(吲哚,indolic酸和色胺)和单子叶植物(血清素、褪黑激素和kynurine)影响微生物的新陈代谢,微生物群组成,和宿主免疫系统(9)(图1)。

硫酸吲哚酚是tryptophan-derived肠道细菌的代谢物。几项研究表明,吲哚酚可以通过降低不影响循环系统的功能(一氧化氮)生产,增加活性氧的生产,促进心肌间质纤维化(12]。

吲哚是一个色氨酸代谢产物,可以调节细菌运动性,抗生素耐药性,毒性,肠道生物膜的形成。吲哚分解代谢支持tryptophanase,色氨酸能诱导或抑制葡萄糖。细菌物种,包括大肠杆菌、变形杆菌寻常的Paracolobactrum coliforme,无色菌liquefaciens,和拟杆菌spp。,能够产生吲哚(9]。

另一方面,肠道菌群可以使用营养素如色氨酸,必不可少的氨基酸,从而减少内源性合成的底物的供应至关重要的主机化合物(13]。

吲哚管理可以减轻胃肠道损伤引起的非甾体类抗炎药(非甾体抗炎药),调节炎症介导的先天免疫反应和肠道微生物组成的变化9]。它已经表明,吲哚促进肠上皮细胞的功能障碍,加强紧密的上皮细胞之间的连接通过X受体(PXR),这可能导致炎症抵抗。吲哚还可以增强glucagon-like peptide-1 (GLP-1)分泌,一个肠促胰岛素对宿主代谢产生深远的影响(4,9]。

对于正常细胞,暴露于吲哚可以加强粘膜屏障和粘蛋白生产诱导相关基因的表达,从而增加抵抗病原入侵。对于炎症细胞,吲哚曝光可以抑制NF -的激活κB趋化因子生产,与此同时,增加抗炎细胞因子的生产,从而提高炎症和损伤(9]。

大多数化合物来源于小肠首先进入肝脏;系统也可以施加影响肝脏代谢产物的化合物来源于肠道细菌或肝脏代谢的变化。进入循环,分子来源于肠道细菌必须穿过肠道屏障(GBB) [10,13]。一些临床和实验研究表明,心血管疾病可能影响GBB函数和GBB渗透率可能是心血管疾病的新标志。在这种情况下,正常运行的一个关键因素GBB通过肠道(适当的血液灌注13]。

多项研究表明,肠道菌群可能产生生物活性化合物,进入循环,循环系统内稳态的影响。进入循环,肠道细菌代谢产物必须通过肠道屏障(GBB)。肠道屏障的完整性和通透性取决于许多因素,包括肠血流量(14]。

肠道血液屏障是由几层。内部或粘膜层可以防止病原体坚持上皮细胞。的物理屏障是由一层连接的肠上皮细胞紧密连接,起到关键作用的选择性肠道屏障的15]。

肠道细菌产生许多人类体内平衡的重要营养物质,如维生素K和B和SCFA造成胆酸和类固醇的转换和退化13]。

肠道代谢产物如硫化氢(H2S)、短链脂肪酸、吲哚、三甲胺可能施加影响的循环系统内稳态和神经和体液控制。短链脂肪酸,包括醋酸、丙、丁、戊酸,形成由细菌发酵的碳水化合物(14)(图1)。短链脂肪酸的数量可能vasorelaxant影响结肠动脉阻力,改善微循环。SCFA取决于肠道细菌的组成、饮食、和肠转运时间和当地的作用作为肠细胞的能量来源抑制病原体的生长通过减少肠道的pH值。也有一些证据表明,SCFA来源于肠道细菌可以影响血压13]。

产生的短链脂肪酸(SCFA),结肠细菌发酵,导致很大一部分的日常能量需求。短链脂肪酸,尤其是丁酸和丙酸,扮演着重要的角色在区分调节性T细胞和调节肠道免疫。醋酸的生产增加了肠道菌群可能导致副交感神经系统的激活,促进分泌胰岛素刺激的葡萄糖,增加食欲过盛,和肥胖16]。

肠道细菌产生许多生物活性分子,其中一些在调控中发挥作用的循环系统和能量平衡。除了大量的代谢物,肠道菌群产生的甲胺,包括TMA、二甲胺和monomethylamine。肠道屏障被认为是功能、免疫学和解剖单元,从血液中分离肠道内腔,防止细菌和交通法规的遵守。Methanolamine和其他肠道代谢产物达到几乎所有组织作为小分子从而影响周边和神经激素的调节机制(17]。

来自饮食导致肠道失调,降低肠道的完整性。最近的研究表明,生态失调可能导致炎症的发展,随后的发展促进心血管疾病(CVD)的两个主要风险factors-arterial高血压和动脉粥样硬化(7,10]。

左卡尼汀TMAO前兆如胆碱,γ-butyrobetaine、磷脂酰胆碱、甜菜碱、glycerophosphine crotonobetaine被肠道菌群代谢生成三甲胺,然后进一步代谢TMAO的单氧酶酶3 (FMO3) [18]。代谢由FMO3 TMAO与胰岛素敏感性和葡萄糖代谢19]。胆碱的几项研究也提出了一个重要的作用在调节胰岛素抵抗和葡萄糖代谢。饮食显著影响肠道菌群与生产TMAO [20.]。

FMO3(黄素单氧酶3)优势酶在肝脏,和黄素单氧酶1和黄素单氧酶2(分别FMO1和FMO2)也会导致TMAO氧化。在某些患者FMO3基因突变,三甲胺(TMA)积累在体内传播,通过出汗和呼吸释放,导致鱼味道综合症,一种遗传性疾病(20.]。

人类有机体的血浆水平TMAO是-10年0.5的范围μmol / L。最近,许多临床试验表明增加等离子TMAO之间的正相关和心血管疾病的风险增加13]。

胆碱是必不可少的营养物质合成内生和获得各种动植物产品(21,22]。休胆碱通常是在肝脏代谢,参与各种生物过程,合成乙酰胆碱的神经递质,脂蛋白和膜磷脂(23]。甜菜碱是胆碱的直接氧化产品,这是一个金属在同型半胱氨酸remethylation捐赠,和维护稳定中发挥着重要作用和细胞体积(22]。胆碱和甜菜碱被认为是实现hepatoprotection和改善胰岛素抵抗(23]。

肠道菌群通过酶活性可以把胆碱变成三甲胺(TMA),有害代谢物以其强大的氨气味。TMA吸收和传输到肝脏,它可以快速解毒的单氧酶3 (FMO3)被转换为三甲胺N-oxide (TMAO) [23]。

大量胆碱转化为TMA的肠道微生物群,然而,减少胆碱的生物利用度,这可能影响极低密度脂蛋白的分泌,增加肝脏中甘油三酯积累和可能刺激肝脂肪变性22- - - - - -24]。

血TMAO水平取决于许多因素,包括饮食、肠屏障通透性、肝酶活性和甲胺排泄率、组成,以及活动肠纤维制成的25]。肠道菌群的变化可能会影响主人的胰岛素敏感性与糖尿病的发病。多项研究表明,TMAO水平与2型糖尿病的风险显著相关(26,27]。

因此,FMO3由胰岛素抑制,同时FMO3水平升高从胰腺胰高糖素分泌的功能α细胞刺激增加血糖(28]。抑制胰高血糖素和胰岛素抵抗与减肥和共同行动改善葡萄糖稳态与身体质量损失(饮食限制后26,29日]。高脂饮食导致肠道微生物组成的变化导致胰岛素抵抗[30.]。

TMAO可能导致脂肪组织炎症与胰岛素信号通路中断。这种机制中发挥着重要作用的出现胰岛素抵抗,随后进化中对糖尿病(31日- - - - - -33]。TMAO水平的增加可能导致饮食差异;肠道菌群中扮演一个重要的角色在不同TMAO水平。左卡尼汀对线粒体代谢至关重要的长链脂肪酸,和一些研究提供证据的血糖控制和血浆脂质控制在2型糖尿病(左卡尼汀管理后29日]。然而,其它研究表明糖尿病并发症的风险增加患者循环左卡尼汀浓度高。左卡尼汀在心血管健康的作用是公认的在发现TMAO proatherogenic的本质及其左卡尼汀新陈代谢的关系(26]。

TMAO产生proatherogenic巨噬细胞表型影响胆固醇的代谢,甾醇在巨噬细胞,肠道和肝脏。研究表明,糖尿病和体重指数(BMI)与更高水平的TMAO [27,28]。摄入的磷脂酰胆碱或左卡尼汀后,循环TMAO水平增加4到8小时,24小时后正常化取决于肾清除率(30.]。三甲胺N-oxide (TMAO)来自肠道metabolite-derived代谢物,可能是导致糖尿病、动脉粥样硬化和心血管疾病的风险(25]。循环TMAO水平升高和相关疾病的严重程度和患者动脉粥样硬化、慢性肾脏疾病,外周动脉疾病(7,8]。之前的研究表明,细菌物种属于家庭Clostridiaceae和Peptostreptococcaceae一直与人类[TMAO血浓度的增加有关8]。

TMAO产生动脉粥样硬化,可能形成泡沫细胞在动脉壁。高水平的TMAO影响脂质代谢和炎症反应促进内皮功能障碍和恶化的血小板激活和促进血栓形成。这强调了这个分子心血管并发症的重要性(28]。

TMAO激活血管平滑肌细胞和内皮细胞MKKK(增殖蛋白激酶),和核转录因子的隔离κB (NF -κB)会导致炎症基因的表达增加白细胞和内皮细胞粘附。TMAO体内能增加表达的受体CD36 SR-A1,形成泡沫细胞,巨噬细胞低密度脂蛋白吸收更大的修改。此外,TMAO增加血小板在内质网钙离子浓度,因此导致血小板聚集和血栓形成的风险增加急性冠脉综合征(20.)(图2)。

TMAO激活凝血途径迅速增加钙离子的释放(Ca^{2 +})导致某些血小板的活化刺激。在内皮细胞和平滑肌细胞,TMAO迅速激活增殖蛋白激酶和激活B细胞激活卡巴放大器因子,进而有利于粘附分子的表达,比如E-selectin [20.]。TMAO可以调节单核细胞分化成泡沫细胞和巨噬细胞。TMAO可以发起profibrotic流程在心脏和肾脏改变phospho-SMAD3生长因子-β信号轴(20.,34]。协会的所有这些复杂的细胞机制加速动脉粥样硬化和血栓性血管疾病和导致继发性肾功能不全35]。因此,了解TMAO的分子作用机理和发现新的机制和受体TMAO可能导致其负面影响将有更广泛的含义阐明它在人类发病机理中的作用[20.,35]。

水平的提高TMAO和胆碱相关的脂蛋白胆固醇水平较低和血浆磷脂(29日]。浓度增加血液中的TMAO影响肠道微生物群的活动和肠道屏障的通透性并确定肝酶的活性。等离子体TMAO浓度有直接关系,糖尿病、急性冠脉综合征、周围性血管疾病(25,36]。

此外,一些实验研究表明,TMAO应该影响脂类和激素体内平衡,提供间接证据的可能贡献TMAO心血管疾病的发展。人们已经发现,TMAO可能导致降低脂肪酸通过心肌细胞的机会。除了TMA、其他代谢产物也有报告称,在许多疾病的病理中发挥作用(16]。

硫酸吲哚酚是由肠道微生物tryptophanases食品色氨酸转化成吲哚,然后转化为羟基吲哚和硫酸吲哚酚在肝脏。它已经表明,硫酸吲哚酚可能促炎和prooxidant影响心肌细胞和心肌成纤维细胞16]。

相信复杂的分子调节细胞内和细胞外的信号,但它也表明气体分子,后来被称为“气体发射器,”发挥重要作用在维持机体内稳态。气体发射器包括一氧化碳(CO)、硫化氢(HS)和一氧化氮(NO),吞噬白细胞产生的细胞毒性分子(37]。

肠道微生物使用含硫化合物产生硫化氢。硫化氢是一种重要的生物中介参与各种生理过程,包括血压调节(13,16]。此外,phenylacetylglutamine是一个产品,是由乙酸苯酯和谷氨酰胺的接合。phenylacetylglutamine血清浓度的增加应该是一个强大和独立的总体死亡率和心血管疾病的危险因素。还需要进一步的研究来阐明这些代谢物和心血管疾病之间的因果关系(16]。

3所示。糖尿病、心血管疾病和微生物群

当胰腺产生不了足够的胰岛素或者人体无法使用胰岛素由胰腺,糖尿病可能发生(38]。

糖尿病与相互依存的代谢途径的改变(磷脂、脂类和甲基化)和视网膜病变等疾病,肾病、神经病变,心脏衰竭(36,39]。

糖尿病是一个主要的心血管疾病(CVD)的风险因素,这是导致成人糖尿病患者死亡的最常见原因。高血糖的地位和微血管疾病之间的联系要常见得多比高血糖的地位和macrovascular疾病之间的联系,与肾功能衰竭或视网膜病的风险增加37% (40]。

糖尿病的患病率随着年龄的增加。糖尿病患者患心血管疾病的风险更高。炎症和氧化应激的作用机制发展的心血管疾病和其他并发症糖尿病(41]。糖尿病患者有两到四倍患心血管并发症和过早死亡的风险。心肌缺血患者常无症状糖尿病和与不利预后相关(42]。

糖尿病会导致各种各样的微血管并发症,如自主和周围神经病变、肾病,视网膜病变,这些并发症与不良心血管效应(43]。

大动脉血管的动脉粥样硬化和冠状动脉导致macrovascular并发症如中风、缺血性心脏病和周围性血管疾病。小动脉动脉粥样硬化导致糖尿病肾病和心血管发病率有关。糖尿病,不管它对动脉粥样硬化的影响,与心脏结构和功能的变化导致心肌功能障碍,称为“代谢心肌病”[42]。

代谢综合征的存在会使患者心血管并发症的风险增加。此外,除了经典危险因素外,还有其他的因素,导致血管收缩和血栓形成,内皮功能障碍、炎症、氧化应激、血管壁异常,也有助于增加心血管风险(40]。当血糖水平低于70 mg / dL,自主神经活动发生。这可能产生症状,如震颤、心动过速、出汗、焦虑、饥饿、和头痛39,40]。有几种机制通过低血糖可以促进不良心血管高危个体的影响。血流动力学变化后自主自我低血糖包括增加收缩压、心率、心肌收缩性,心输出量(36]。

这些影响可以加重缺血。低血糖,作为长期的并发症糖尿病,也被关联到一个延长QT间隔。低血糖症之间的关系、自主神经病变和心脏复极化可能导致心律失常和猝死的风险在糖尿病患者38]。最后,低血糖可能影响血管内皮功能,血小板活化、凝血级联,这增加血液粘度和降低血清钾水平(40]。

2型糖尿病心血管并发症的担忧一直专注于动脉粥样硬化vasculo-occlusive事件如心肌梗塞,中风和肢体缺血(41]。然而,最常见的和最严重的心血管疾病患者的糖尿病是心脏衰竭。心脏衰竭和糖尿病生理相关(42,43]。2型糖尿病和心力衰竭有共同的胰岛素抵抗特征,并伴有内分泌系统的级联激活:去甲肾上腺素、血管紧张素ⅱ、醛固酮、neprilysin。两种疾病重叠;糖尿病是出现在一个比例的35 - 45%的慢性心力衰竭患者,无论他们有减少或守恒的射血分数(44]。

血流量减少肠内皮的心力衰竭患者是由于心输出量下降导致肠壁缺血,导致肠道屏障功能的破坏,增加通透性(40,43]。

系统性拥堵在心力衰竭患者也可能导致肠壁水肿,导致肠道通透性增加。因此,木糖醇的易位,微生物代谢物和微生物组件由革兰氏阴性细菌在肠道进入体循环决定水平。这些流程可能会进一步激活细胞因子和可能产生系统性炎症,导致心力衰竭的恶化(7]。有证据表明慢性心力衰竭(CHF)和胃肠道(GI)参与这个综合症。众所周知,细胞因子激活发生在慢性NYHA iii iv类患者心脏衰竭,临床严重程度和预后。它已经表明,内毒素可能生产的一个重要兴奋剂细胞因子在慢性心力衰竭患者的行动对单核细胞(43- - - - - -45]。根据这一假说,内毒素进入血液循环通过肠道细菌易位。两个主要因素是肠道水肿和低灌注。发现水肿患者心力衰竭失代偿的内毒素的水平会升高正常化利尿剂治疗后会显示肠壁水肿的可能导致内毒素。此外,有证据表明,肠道灌注不足可能会导致粘膜缺血,这可能会导致肠壁通透性增加。此外,肠道可能发挥重要作用的发展心脏恶病质(45]。

肠功能紊乱和失调可能导致代谢疾病。糖尿病和心血管疾病可以通过生产宏观和微血管病妥协肠道功能。在心力衰竭,集中循环,进一步减少肠道灌注。肠道缺血导致进行性恶化的肠上皮细胞之间的连接和加速通过血液屏障15]。

摄取过多的盐被认为是心血管疾病的风险因素。研究表明,肠道细菌的代谢产物,如三甲胺N-oxide (TMAO),被认为是一个潜在的心血管疾病,可能会影响体内平衡的标志12,16]。增加的证据表明,体内平衡可能会非常依赖与肠道细菌的共生生物关系,心血管疾病与肠道微生物生态失调有关。研究表明,高盐摄入量增加TMAO TMAO的等离子体和减少尿排泄。此外,它已经发现,增加了盐的摄入量会影响肠道微生物组成(12]。

高血压是心力衰竭的主要危险因素,冠状动脉疾病和中风,导致高发病率和死亡率。高血压是产生在血管病变,如视网膜微血管病,肾脏和其它器官。然而,没有足够的数据在肠道血管[对高血压的影响13,14,16]。

三甲胺N-oxide之间的正相关关系在出生时等离子体(TMAO)和可能的增加主要心血管不良事件的风险已经建议;然而,诊断的价值TMAO水平在血液在心血管疾病是有问题的。然而,如果营养浓度超过小肠的运输能力,他们到达大肠,被肠道细菌代谢,生成三甲胺(TMA)。因此,血液中TMAO的浓度可能取决于几个因素,包括饮食、肠道微生物活动,GBB渗透率蓝玉,肝脏和TMA氧化,TMA和TMAO排泄14]。

失调可以导致高血压的发展,心血管疾病的另一个风险因素。失调通过修改血管张力和发展促进高血压血管纤维化(39]。高血压可以被定义为减少动脉腔与外周血管阻力增加,导致血压(BP)增加。此外,肠道失调导致高血压,血管收缩引起的氧化低密度脂蛋白(8]。

高血压的一个主要因素是一个糖尿病患者心血管疾病的风险增加。在2型糖尿病患者的高血压会增加心肌梗死的风险,中风和全因死亡率。结合两种情况下会增加心脏衰竭的风险,肾病和其他微血管事件(30.,40]。

有一个糖尿病之间的联系和心房纤维性颤动。都有共同的前体高血压、动脉粥样硬化和肥胖。糖尿病胰岛素和血糖控制缺陷的结果。反过来,这可能直接影响心房和心室心肌。心房纤颤的底层机制可能与炎症、c反应蛋白水平较高的心房纤维化。糖尿病也与促炎介质的形成有关。左心室肥厚(LVH)是一种常见的高血压,和都是公认的房颤的危险因素。多个研究表明一个与左心室肥大和低葡萄糖耐量和胰岛素抵抗46]。

肠道微生物的变化与胰岛素敏感性和葡萄糖代谢的变化与糖尿病和代谢综合征的发展后续心血管并发症(26]。减少全球微生物多样性与2型糖尿病受试者,减少壁厚菌门细菌(包括梭状芽胞杆菌),变形菌门的发生与血浆葡萄糖增加口服葡萄糖耐量试验(47]。TMAO被发现,在糖尿病患者心血管事件的一个重要标志。此外,左卡尼汀患者血浆浓度高TMAO浓度预测心血管疾病的风险增加,增加的主要心脏事件的发生率[2,6]。

高血浆TMAO水平与舒张功能不全和发病率和死亡率增加有关。纤维化TMAO也可能导致心室重塑,随后的扩张,变薄的墙壁,和减少射血分数(21]。同样,高浓度的胆碱和甜菜碱时才显示增加心血管风险与TMAO随之而来的增加有关。这些研究增强了饮食的重要性和抗菌治疗心血管健康;TMAO级别是一个可能的治疗干预的目标(27]。

4所示。治疗

改变一个人的生活方式会导致减少慢性疾病的风险,包括肥胖和糖尿病(48]。

全球心血管疾病死亡的主要原因,提出了对肠道菌群的调查感兴趣介入机制产生新的未来研究和临床相关的信息和有一个复杂的治疗潜力49]。

干预肠道微生物群已成为一个新的目标复杂的代谢疾病的预防和治疗疾病(4]。

可以调节肠道微生物群的管理抗生素、益生元、益生菌或粪便移植(26]。

益生元有保护作用,可以减少心血管疾病和糖尿病的风险有积极影响有益微生物菌群的生长。益生菌是新疗法治疗高胆固醇血症(2,50]。

益生菌的政府刺激免疫反应,提高乳糖耐受,有抗炎作用,甚至调节肠道疾病引起的肥胖(1,49]。益生菌是生活不致病的微生物,为主机提供好处(1,21,43]。肠道菌群可能发挥重要作用在2型糖尿病的发病机制,影响体重,促炎的活动,胆汁酸代谢、胰岛素抵抗,和肠道激素调制(51]。

粪便移植可能会减少肥胖的风险,2型糖尿病,胰岛素抵抗,增加BMI (1]。

调制的肠道菌群利用益生菌、益生元,抗生素,和粪便移植可能效益改善葡萄糖代谢和胰岛素抵抗26]。白藜芦醇(RSV)是一种天然多酚与生命起源以前的好处主要发现在葡萄和浆果。此外,3-dimethyl-1-butanol (DMB)是胆碱的结构模拟和TMA形成的抑制剂通过抑制微生物酶(26,51]。

白藜芦醇的研究的兴趣已开始从这一事实可以降低心血管疾病的发病率的消费150 - 300毫升/天的红酒。这导致了白藜芦醇在食品补充剂的广泛使用剂量范围从10 - 20毫克(26]。可能的机制涉及变更类二十烷酸合成、脂质代谢,和血小板功能,以及炎症反应,downregulation促炎介质,和抑制免疫细胞的激活,主要由中性粒细胞和巨噬细胞。可能机制之一涉及到减少炎症反应的调节通过抑制促炎介质的合成和释放,修改类花生酸的合成和抑制激活免疫细胞(51]。3,3-dimethyl-1-butanol (DMB)是一种胆碱抑制TMA-lyses模拟,一个家庭将多个基板转换成TMA的细菌酶。它是活跃的合成TMA不仅从胆碱还从左卡尼汀52]。

此外,3,3-dimethyl-1-butanol发现在特定的香醋,红酒,橄榄油和葡萄籽油(46]。DMB促进减少微生物分类学与TMA TMAO和低血浆水平也减少结肠饮食依赖发展中动脉粥样硬化病变(29日]。

此外,另一种药物被描述在几年前,已知心血管临床疗效,通过降低体内左卡尼汀的内容(46]。这种化合物,meldonium(也称为Mildronate),已经被证明可以减少TMAO通过阻止细菌的使用左卡尼汀(52,53]。

5。结论

2型糖尿病是一种复杂的代谢性疾病,伴随胰岛素抵抗和β细胞损伤导致高血糖。其增殖迅速,逐步增加是由于肥胖患病率的增加和维护发展中国家的西方生活方式。相关的并发症发生在某种程度上与发病率的主要原因,死亡率和杰出的医疗成本。如今,没有介入临床研究显示调制的有益作用微生物群在心血管疾病或糖尿病。

所有可用的临床研究只是观察。

心血管疾病(CVD)是世界范围的一个主要卫生问题。前瞻性研究应该表明,糖尿病患者有两到四倍的趋势发展心脏衰竭和急性冠状动脉综合征,建立2型糖尿病是一个独立的危险因素,中风和心脏病。

在本文中,我们强调方面相关的微生物群的参与及其代谢物糖尿病和心血管并发症的发病机理。深刻理解的机制将允许早期发现糖尿病患者心血管风险和制定治疗方案,以减少疾病恶化的风险。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

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