香港大學醫學院所領導的研究團隊發現,腸道菌群及其代謝產物決定運動對防治糖尿病的成效。研究人員發現,經過高強度運動治療後,運動有效者的腸道菌群在合成短鏈脂肪酸、分解支鏈氨基酸等功能上均有顯著增強;而透過將運動有效者的腸道菌群移植到肥胖小鼠測試,小鼠的胰島素敏感性顯著提升。這個發現為制訂個人化糖尿病早期防治措施提供了新思路,有關研究已刊登在國際醫學期刊《細胞代謝》。
該項研究由港大醫學院內科學系代謝醫學講座教授徐愛民領導,他同時亦是藥理及藥劑學系講座教授。研究團隊招募了七百七十一名志願者,對其中三十九名超重且糖耐量受損的參與者(糖尿病前期)展開為期十二周的強度運動介入治療。在沒有藥物和膳食調節之下,雖然所有參與者的體重和體脂比例均有大致相同程度下降,然而,糖代謝指標的改善程度卻有巨大差異。當中七成參與者血糖水平顯著下降,稱為運動有效者,其餘三成參與者血糖水平則幾乎沒有變化,稱為運動無效者。研究團隊發現,運動有效者和運動無效者的腸道菌群變化存在顯著差異。
針對另一批三十名糖尿病前期病人,研究人員透過人工智能技術,利用腸道菌群及其代謝產物構建出的預測模型,可以準確預測運動對他們糖代謝改善的效果。
整項研究除針對運動治療外,還結合隨機對照的人體實驗,以及小鼠模型的研究,首次為腸道菌群對於運動治療在改善人體代謝機能的情況,提供了直接因果證據。
研究人員表示,研究的意義在於發現腸道菌群及其代謝產物,對於運動治療在改善代謝情況的成效有重大影響,並揭示了部分糖尿病前期病人在接受運動治療後,於改善代謝情況成效不佳的原因,是由於腸道菌群適應不良所引致。
目前運動介入治療已被廣泛應用於預防多種疾病上,腸道菌群及其代謝物或可成為運動介入治療成效的監測指標。研究人員指,該項研究為制訂個人化糖尿病早期防治措施提供了新思路。