通过肠道菌群影响糖尿病的天然化合物（一）
天然化合物作为天然存在的化学成分，具有结构多样、药理活性显著等多种特点。目前已有大量研究表明，天然活性成分不仅可在肠道菌群中发生代谢转化作用，亦可反作用于肠道菌群，通过抑制或促进部分菌属的生长，改变肠道菌群结构，进而发挥其效应。
本文对通过肠道菌群影响糖尿病的天然化合物进行了分类和总结，有望为糖尿病新药的开发和天然化合物的应用提供宝贵的资源。
一、黄酮类Flavone Compounds
EGCG是绿茶中的主要儿茶素。在对肥胖db/db（Ⅱ型糖尿病模型）小鼠的体外研究中，EGCG不仅改善了糖尿病小鼠的参数，而且在门水平上提高了厚壁菌门/拟杆菌门的比例，在属水平上增加了乳酸菌的相对丰度。在科水平上，EGCG增加了克里斯滕森菌科，降低了肠杆菌科和变形杆菌的比例。此外，EGCG通过调节胆汁酸信号通路来改变肥胖患者的肠道菌群组成。由于肥胖与糖尿病密切相关，因此对于肥胖的改善为影响糖尿病症提供见解。
姜黄素是姜黄植物（长姜黄植物）的活性成分，其主要代谢物为四氢姜黄素（THC）。研究表明，THC可增加了胰腺中胰岛素的分泌和GLP-1的表达，与对照组相比，导致血糖有所降低。此外，THC恢复了肠道生态失调，包括降低了变形菌门和放线菌门的相对丰度，以及厚壁菌门与拟杆菌门的比例。其中，放线菌被证明与成人的炎症反应呈负相关，如葡萄糖耐受不良和胰岛素抵抗。
大蒜素是一种从大蒜叶中提取的活性成分，具有良好的药理特性。2011年的一项研究发现，大蒜素的水提取物对糖尿病大鼠的血糖、甘油三酯、总脂质、总胆固醇、低密度脂蛋白（LDL）和极低密度脂蛋白（VLDL）降低具有一定影响。在另一项研究中，向肥胖模型小鼠提供0.1 mg/mL的大蒜素饮用水。与未补充大蒜素的对照组相比，这些小鼠的肠道菌群组成有所不同。微生物组成的主要差异是实验组中拉氏菌科的数量减少，而瘤胃球菌科的比例增加。
槲皮素是一种在水果和蔬菜中发现的类黄酮，可以影响宿主的氧化应激水平。近年来，有研究发现槲皮素通过影响肠道微生物菌群对糖尿病有积极作用。在喂食槲皮素的雄性小鼠中，与糖尿病密切相关的指标包括胰岛素、瘦素、抵抗素和胰高血糖素的水平显著降低。槲皮素增加了小鼠粪便中阿克曼菌丰度，降低厚壁菌门/拟杆菌门比值。槲皮素可以恢复肠道屏障功能，增加肠道微生物群中有益代谢物（醋酸、丙酸和丁酸）的浓度，改善内毒素血症、肠肝轴激活和炎症细胞因子的表达。
在一项45名参与者的研究中，染料木素降低了肥胖受试者的胰岛素抵抗，增加了疣微菌门在其肠道微生物群中的比例。在一项小鼠研究中，用高脂饮食和STZ诱导Ⅱ型糖尿病，研究发现染料木素的应用降低了高脂血症，增加了短链脂肪酸的浓度，降低了厚壁菌/拟杆菌比值，降低了变形菌、幽门螺杆菌和瘤胃球菌的比例，增加了拟杆菌和普雷沃氏菌的比例。
辣椒素是红辣椒中的一种生物活性化合物。它能显著抑制ob/ob（肥胖模型）小鼠空腹血糖和胰岛素水平的升高，可改善葡萄糖和胰岛素耐受性，改变小鼠肠道微生物群的多样性。其中，辣椒素显著增加了厚壁菌门/拟杆菌门的比例，增加了罗氏菌属的比例，降低了拟杆菌属和副拟杆菌属的比例。
甜菜红素是红火龙果（多根荔枝）果实的活性成分。据报道，甜菜红素可改善高脂肪饮食喂养小鼠的脂肪肥大、肝脂肪变性和胰岛素抵抗。在同一研究中，甜菜红素还降低了厚壁菌门/拟杆菌门的比例，诱导了阿克曼菌的相对丰度显著增加。
果胶是一种新型低甲氧基膳食纤维。在雌性非肥胖糖尿病小鼠中，补充果胶可以避免盲肠微生物失调，并增加盲肠中产生短链脂肪酸的细菌种类。
二、生物碱类Alkaloids Compounds
苦参碱，一种苦味化合物，来源于豆科植物，如苦参。通常用于改善肥胖和糖尿病。在糖尿病小鼠和在肠分泌细胞模型中，苦参碱喂养的糖尿病小鼠的葡萄糖代谢显著改善，胰岛素和GLP-1（胰高血糖素样肽）分泌增加。
小檗碱是中草药黄连的主要药理成分， 有研究为了证明小檗碱能够缓解Ⅱ型糖尿病，通过 16S rRNA 基因测序技术显示出小檗碱通过降低宿主中的外源性抗原负荷和提高肠道中的短链脂肪酸水平来减轻炎症。小檗碱能显著增加高脂饮食小鼠粪便中总短链脂肪酸的浓度，尤其是乙酸和丙酸。
三、萜类化合物 Terpenoids Compounds
白藜芦醇来源于蓼科甜菜、葡萄和花生。在db/db小鼠中，白藜芦醇不仅可以逆转里克氏菌、拟杆菌、副拟杆菌、乳杆菌、赭杆菌和异位菌比例较低的生态失衡，还可以改善肠道屏障功能、肠道通透性和炎症。在另一项研究中，白藜芦醇改善了胰岛素敏感性，并诱导了肠道肠促胰岛素激素GLP-1 的分泌。
羟基酪醇是在初榨橄榄油中发现的一种简单的多酚，被认为对代谢紊乱有益。
在PM2.5诱导的肥胖和胰岛素抵抗小鼠中，羟基酪醇与提高肠道微生物群落物种丰富度和降低的致病菌比例有关，可缓解肥胖和糖尿病的发病进展。
丹酚酸B是丹参中的一种天然多酚酸。当给高脂肪饮食喂养的小鼠注射丹酚酸B时，小鼠中TLR4和Myd88两种基因的表达水平、Jun N-末端激酶的磷酸化水平、NF-κB p65（一种抗体）和胰岛素受体底物均下调。据推测，丹酚酸B可能通过调节肠道菌群丰度和LPS/TLR4信号通路减轻糖尿病。
文献来源：
[1] liying he , Fang-Qing Yang , Pan Tang，et al. Regulation of the intestinal flora: A potential mechanism of natural medicines in the treatment of type 2 diabetes mellitus[J].Biomedicine &Pharmacotherapy，（151）2022.
[2] 刘明, 宋凤媛, 李方彤,等. 天然产物与肠道微生物相互作用的研究进展[J]. 应用化学, 2021, 38(4):9.
（文章摘取自科普文献 不做任何医学指导）
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