Nhấn mạnh
- Phương pháp điều trị kết hợp metformin và chế độ ăn ít FODMAP vừa phải làm giảm đáng kể sự dao động của đường huyết sau ăn và tăng cường tiết GLP-1 ở bệnh nhân tiền đái tháo đường.
- Chế độ ăn ít FODMAP vừa phải tăng số lượng vi khuẩn có lợi sản xuất butyrate và giảm các dấu hiệu viêm hệ thống.
- Không có sự gia tăng đáng kể các tác dụng phụ tiêu hóa so với chế độ ăn ít FODMAP thấp trong quá trình điều trị metformin.
- Số lượng ban đầu của Dorea formicigenerans có thể dự đoán sự kém dung nạp metformin, nhấn mạnh vai trò của hệ vi sinh đường ruột trong phản ứng thuốc.
Nền tảng nghiên cứu và gánh nặng bệnh tật
Tiền đái tháo đường ảnh hưởng đến một phần đáng kể dân số toàn cầu, đại diện cho một cửa sổ can thiệp quan trọng để ngăn ngừa hoặc trì hoãn tiến triển sang đái tháo đường tuýp 2 (T2DM). Metformin được khuyến nghị rộng rãi là liệu pháp dược đầu tiên do hiệu quả đã được chứng minh trong việc hạ đường huyết thông qua nhiều cơ chế bao gồm kích hoạt kinase protein AMP (AMPK). Hơn nữa, metformin ảnh hưởng đến thành phần hệ vi sinh đường ruột và thúc đẩy tiết các hormone incretin như glucagon-like peptide-1 (GLP-1) và peptide YY (PYY), điều chỉnh tiết insulin, cảm giác đói và kiểm soát đường huyết.
Dù có những lợi ích, việc sử dụng metformin thường bị hạn chế bởi các tác dụng phụ tiêu hóa phụ thuộc liều như buồn nôn, đầy hơi và tiêu chảy, được báo cáo ở khoảng 16–28% bệnh nhân có rối loạn điều hòa glucose dựa trên dữ liệu từ Chương trình Phòng ngừa Đái tháo đường Trung Quốc. Bằng chứng mới nổi cho thấy thành phần hệ vi sinh đường ruột là yếu tố quyết định khả năng dung nạp và hiệu quả của metformin. Tuy nhiên, các nghiên cứu về cách chế độ ăn, đặc biệt là carbohydrate lên men, tương tác với hệ vi sinh và kết quả điều trị metformin vẫn còn thưa thớt.
Thiết kế nghiên cứu
Nghiên cứu lâm sàng ngẫu nhiên, mù đôi, qua lại gần đây do các nhà nghiên cứu tại Đại học Trung Quốc Hồng Kông thực hiện đã tuyển chọn 26 bệnh nhân tiền đái tháo đường để điều tra hiệu ứng của metformin kết hợp với các mức tải khác nhau của oligosaccharides, disaccharides, monosaccharides và polyols (FODMAP) có thể lên men.
Các đối tượng trải qua hai can thiệp kéo dài 10 ngày, cách nhau ít nhất 2 tuần rửa sạch. Trong 5 ngày đầu tiên, các đối tượng tiêu thụ chế độ ăn ít FODMAP vừa phải (~14 gam/ngày) hoặc chế độ ăn ít FODMAP thấp (~2 gam/ngày), sau đó bổ sung metformin (liều chuẩn) từ ngày 6 đến ngày 10. Sau thời gian rửa sạch, nhóm chế độ ăn đổi chỗ để hoàn thành qua lại. Tổng lượng calo hàng ngày và phân bố chất dinh dưỡng được duy trì cẩn thận. Hoạt động thể chất được theo dõi bằng máy đếm bước và Khảo sát Hoạt động Thể chất Quốc tế (IPAQ).
Các điểm cuối chính bao gồm sự dao động của đường huyết sau ăn được đo bằng diện tích dưới đường cong tăng (iAUC) trong 3 giờ sau bữa ăn, tiết GLP-1 trong các bài kiểm tra chịu đựng glucose đường uống (OGTT), thành phần hệ vi sinh đường ruột được phân tích từ mẫu phân, mức độ axit béo chuỗi ngắn (SCFA), các dấu hiệu viêm hệ thống (hs-CRP) và điểm số triệu chứng tiêu hóa.
Kết quả chính
Kết hợp metformin với chế độ ăn ít FODMAP vừa phải dẫn đến sự giảm iAUC đường huyết sau ăn đáng kể hơn so với metformin với chế độ ăn ít FODMAP thấp (401 so với 458 mmol/L; p<0.05). Mức insulin lúc đói giảm sau can thiệp; tuy nhiên, không có sự khác biệt đáng kể về độ nhạy insulin (HOMA2-IR và chỉ số Matsuda) giữa các nhóm chế độ ăn.
Tổng cộng và tiết GLP-1 giai đoạn muộn sau OGTT cao hơn đáng kể ở nhóm ít FODMAP vừa phải (13.4 so với 11.3 pmol/L; tiết giai đoạn muộn 3.62 so với 1.82 pmol/mmol; p<0.05), cho thấy hiệu ứng incretin được tăng cường.
Viêm hệ thống được đo bằng protein phản ứng C nhạy cảm cao (hs-CRP) giảm đáng kể hơn ở nhóm ít FODMAP vừa phải (478 ng/mL) so với nhóm ít FODMAP thấp (861 ng/mL) từ mức cơ bản (974 ng/mL).
Triệu chứng tiêu hóa vẫn nhẹ và tương đương giữa các nhóm, ngoại trừ sự tăng nhẹ, không có ý nghĩa lâm sàng về khí hậu trong nhóm ít FODMAP vừa phải trong quá trình tiếp xúc metformin.
Phân tích hệ vi sinh không cho thấy sự khác biệt cấu trúc toàn cầu đáng kể giữa các nhóm chế độ ăn nhưng cho thấy tăng số lượng tương đối của vi khuẩn sản xuất butyrate như Odoribacter splanchnicus và các loài Bacteroides với chế độ ăn ít FODMAP vừa phải. Ngược lại, Bifidobacterium longum giảm, mặc dù vẫn cao hơn trong nhóm ít FODMAP vừa phải so với nhóm ít FODMAP thấp.
Tương ứng, axit béo chuỗi ngắn (SCFA) trong phân, đặc biệt là butyrate, tăng nhiều hơn trong nhóm ít FODMAP vừa phải, đi kèm với sự giảm đáng kể hơn của axit mật trong huyết thanh sau 2 giờ sau ăn. Chức năng metagenomics cho thấy tăng cường phân giải carbohydrate, chuyển hóa SCFA và các con đường sản xuất khí trong chế độ ăn ít FODMAP vừa phải.
Đáng chú ý, những người tham gia có khả năng dung nạp metformin kém có số lượng ban đầu của Dorea formicigenerans cao hơn. Loài này vẫn cao sau can thiệp ít FODMAP vừa phải nhưng không sau ít FODMAP thấp, đề xuất tiềm năng của nó như một dấu hiệu sinh học cho sự kém dung nạp.
Bình luận chuyên gia
Nghiên cứu then chốt này làm sáng tỏ sự tương tác hiệp đồng giữa metformin và carbohydrate có thể lên men ảnh hưởng đến kiểm soát đường huyết và thành phần hệ vi sinh đường ruột ở người tiền đái tháo đường. Nguồn carbohydrate có thể lên men vừa phải hỗ trợ sự phát triển của vi khuẩn có lợi sản xuất butyrate, có thể tăng cường tiết GLP-1 và giảm viêm hệ thống, góp phần cải thiện chuyển hóa glucose.
Những kết quả này phù hợp với các nghiên cứu trước đây ở động vật và người cho thấy rằng điều chỉnh hệ vi sinh đường ruột có thể tăng cường hiệu quả của thuốc chống đái tháo đường. Nó cũng nhấn mạnh tầm quan trọng của việc tùy chỉnh chế độ ăn trong việc tối ưu hóa kết quả điều trị dược, đặc biệt là khi xem xét tình trạng không dung nạp metformin thường gặp.
Hạn chế bao gồm thời gian can thiệp ngắn và kích thước mẫu nhỏ, yêu cầu các nghiên cứu lớn hơn, kéo dài hơn để xác nhận lợi ích chuyển hóa và đánh giá độ bền. Các nghiên cứu cơ chế cần thiết hơn để làm rõ tương tác vi sinh-chủ định dẫn đến các phản ứng thuốc khác nhau.
Kết luận
Kết hợp metformin với chế độ ăn ít FODMAP vừa phải cho thấy kiểm soát đường huyết sau ăn được cải thiện, tăng cường tiết GLP-1 và insulin, tăng số lượng vi khuẩn sản xuất butyrate trong đường ruột, và giảm viêm mà không làm nặng thêm các tác dụng phụ tiêu hóa ở bệnh nhân tiền đái tháo đường. Thành phần hệ vi sinh đường ruột, đặc biệt là sự hiện diện của Dorea formicigenerans, có thể dự đoán sự dung nạp metformin, hỗ trợ tiếp cận điều trị cá nhân hóa. Nghiên cứu trong tương lai nên tập trung vào các kết quả lâm sàng dài hạn và các con đường cơ chế nằm dưới sự tương tác giữa chế độ ăn, thuốc và hệ vi sinh để phòng ngừa tốt hơn sự tiến triển sang đái tháo đường tuýp 2.
Tài liệu tham khảo
[1] Chu N H S, Ling J, Poon E W M, et al. Combining a diet rich in fermentable carbohydrates with metformin improves glycaemic control and reshapes the gut microbiota in people with prediabetes. Nature Metabolism. 2025; DOI:10.1038/s42255-025-xxxx-x.
[Tham khảo bổ sung cho nền tảng và thảo luận nên được tham khảo từ các cơ sở dữ liệu văn献当前版本为中文，如需进一步调整或翻译其他部分，请告知。]