随着人们生活水平的提高,饮食结构和生活方式发生改变,如作息不规律、吃喝不忌口、重油盐、多吃少动等,这些不良习惯导致体内葡萄糖过量堆积,无法有效消耗,从而增加了患糖尿病的风险。
糖尿病(Diabetes Mellitus ,DM)是机体胰岛素分泌不足或分泌胰岛素功能受损, 而引起的持续高血糖的代谢紊乱疾病。据统计,我国的糖尿病患病率持续增加,从1980年的不到1%上升到2018年的12.4%。当前中国是世界上糖尿病患者最多的国家,占全球四分之一以上,20~79岁的患者约为1.4亿例。糖尿病呈现年轻化趋势,18~<30、30~<40、40~<50岁患病率分别达到了5.0%,6.5%和11.1%。其中大部分糖尿病患者患的是 Ⅱ 型糖尿病(Diabetes mellitus type 2,简称:T2DM)。

目前临床上尚无根治 T2DM 的方法,一旦确诊,就需要长期使用降糖药物治疗。然而,传统的降糖药物虽然在一定程度上能够控制血糖水平,但长期使用可能会带来副作用,如低血糖、体重增加等。面对这一挑战,寻找安全、天然的糖尿病治疗方法成为了研究热点。太空益生菌凭借成本低、安全性高、可靠性强的独特优势,在糖尿病的防治领域展现出了巨大的潜力。
一、抑制α-葡萄糖苷酶活性
α-葡萄糖苷酶抑制剂已被第三次亚太地区糖尿病治疗药物指南推荐为降低餐后血糖的一线药物,可为糖尿病的防治提供有效途径。
太空益生菌能够通过产生特定的生物活性肽,抑制α-葡萄糖苷酶的活性,降低餐后血糖而不减少糖吸收总量,无低血糖风险。
其中空间植物乳植杆菌SS18-5在抑制α-葡萄糖苷酶活性的表现尤为亮眼,对α-葡萄糖苷酶活性抑制率高达90.47%,比地面原始菌株提高了69.86%,比LGG菌株提高了5.97%。(专利号:ZL 201711372227.9、ZL 201711366249.4)

该空间菌株曾全程搭载天宫二号和神舟十一号航天器进入太空,在太空独有的微重力、高真空、极端温差、弱磁场以及高能粒子辐射等特殊环境下历经63天内源性诱变。返回地球后,经过严格的高通量筛选与培育流程,科学家们成功优选出发生正向突变的新菌株。
二、改善氧化应激
氧化损伤和抗氧化能力在糖尿病的发病机制中起重要作用。高血糖状态下,活性氧的激增诱导了氧化应激反应,进而对内源性抗氧化防御系统造成损害。

研究证明,太空益生菌能够通过抑制脂质过氧化,提高谷胱甘肽、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和谷胱甘肽过氧化物酶的抗氧化含量,从而降低氧化损伤,增加胰岛素分泌,降低糖化血红蛋白水平,减少肠道对葡萄糖的吸收,从而使血糖恢复至正常水平,缓解 Ⅱ 型糖尿病的发展。
三、增加短链脂肪酸的产生
短链脂肪酸(SCFAs)是由肠道菌群发酵膳食纤维产生的代谢产物,主要包括乙酸、丙酸和丁酸。SCFAs不仅是肠道细胞的能量来源,还通过多种途径调节血糖代谢:
1、促进胰岛素分泌
SCFAs能够激活G蛋白偶联受体(如GPR43和GPR41),促进胰高血糖素样肽-1(GLP-1)和酪酪肽(PYY)的分泌,进而刺激胰岛β细胞分泌胰岛素,延缓胃排空,减少食物摄入,从而降低血糖水平。
2、改善胰岛素敏感性
SCFAs可以通过激活AMP活化蛋白激酶(AMPK)途径,增强胰岛素信号传导,改善胰岛素敏感性。
3、抗炎作用
SCFAs具有强大的抗炎能力,能够抑制促炎因子的产生,下调PPARγ转录因子和NF-κB的作用,降低单核细胞中炎性因子的水平。
四、调节肠道菌群组成
肠道菌群的失衡是2型糖尿病的重要发病机制之一。研究表明,T2DM患者的肠道菌群多样性降低,有害菌比例增加,而有益菌减少。太空益生菌可以通过以下方式调节肠道菌群组成,从而改善血糖代谢:
1、抑制有害菌生长
太空益生菌能够竞争性地占据肠道黏膜表面,抑制有害菌的生长,减少其产生的内毒素(如脂多糖LPS)对肠道屏障的破坏。LPS进入血液循环后会引发慢性低度炎症,导致胰岛素抵抗和血糖升高。因此,通过抑制有害菌的生长,太空益生菌可以有效降低LPS水平,减轻炎症反应,改善胰岛素敏感性。

2、促进有益菌增殖
有益菌通过产生短链脂肪酸、乳酸等代谢产物,调节肠道pH值,进一步抑制有害菌的生长,维持肠道微生态平衡。
有益菌还能够通过与肠道上皮细胞相互作用,增强肠道屏障功能,防止有害物质进入血液循环,从而降低血糖水平。
五、体感表现
随着太空益生菌的持续服用,患者的高血糖状况得到了有效控制,这一积极变化首先反映在尿液的多个方面。
1、尿液异味减轻:服用太空益生菌一段时间后,患者发现早晨第一次排尿或长时间未排尿后的尿液异味明显减轻,尿液气味变得更加正常。
2、尿液泡沫减少:服用太空益生菌可以减轻肾脏损害,从而降低尿蛋白水平。当尿蛋白减少时,尿液中的泡沫也会相应减少。
3、尿量恢复正常:糖尿病患者常伴有多尿症状,降血糖后,血浆渗透压恢复正常,尿量也会逐渐恢复到正常水平。
4、尿液清澈度提高:太空益生菌的服用有助于改善患者的代谢状况,减少尿液中的杂质和代谢废物。因此,患者会注意到尿液变得更加透明,杂质减少,清澈度显著提高。
5、尿液黏度降低:高血糖时,尿液中的葡萄糖浓度增加,使得尿液变得黏稠。服用益生菌一段时间后,随着血糖水平的稳步下降,尿液的黏度会降低,恢复到正常状态。
太空益生菌,作为一种新兴的糖尿病防治手段,正以其独特的降糖机制展现出广阔的应用前景。通过调节肠道菌群组成、促进短链脂肪酸的产生、抑制α-葡萄糖苷酶活性以及改善氧化应激等多重作用,有效地降低血糖水平,改善 Ⅱ 型糖尿病患者的代谢状况。
未来,随着更多临床试验的开展和技术的进步,太空益生菌将成为全球数亿糖尿病患者的新希望,助力他们重拾健康。