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目的:探究短期极低热量限制(Very low-calorie restriction,VLCR)对2型糖尿病(Type 2 diabetes,T2DM)患者的代谢改善情况,结合微生物多样性检测技术和非靶向代谢组学技术明确肠道菌群和血浆、粪便中小分子代谢物的变化,探讨VLCR临床疗效的机制。方法:纳入14名T2DM患者,住院进行9天VLCR(热量摄入300-600 kcal/d)。在 VLCR 前后,测量受试者体重(Body weight,BW)、腰围(Waist circumference,WC)、血压(Blood pressure,BP)和心率(Heart rate,HR)等指标,计算体重指数(Body mass index,BMI)。检测空腹血糖(Fasting blood glucose,FBG)、餐后 2 小时血糖(2 hours postprandial blood glucose,2hPBG)、空腹胰岛素(Fasting insulin,FINS)、甘油三脂(Triglyceride,TG)、总胆固醇(Total cholesterol,TC)、高密度脂蛋白胆固醇(High density lipoprotein cholesterol,HDL-C)和低密度脂蛋白胆固醇(Low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)等糖脂代谢指标,并计算稳态模型评估的胰岛素抵抗指数(Homeostasis model assessment-insulin resistance,HOMA-IR)。检测肝肾功能、电解质等指标,计算估计的肾小球滤过率(Estimated glomerular filtration rate,eGFR)。使用 SPSS 软件分析上述指标在治疗前后的差异。收集受试者VLCR前后的血浆和粪便,运用16S rDNA高通量测序技术对粪便样本进行肠道微生物多样性检测,采用非靶向代谢组学技术对血浆和粪便样本中的小分子代谢物进行鉴定。专业软件分析VLCR前后肠道菌群和血浆、粪便中小分子代谢物的差异。结果:9 天 VLCR 后,T2DM 患者的 BW、BMI、WC、BP、HR、FBG、2hPBG、FINS、HOMA-IR、TG、碱性磷酸酶和尿素氮显著降低(P<0.05)。TC、HDL-C、LDL-C、eGFR、丙氨酸氨基转移酶、谷氨酸氨基转移酶、Y-谷氨酰转肽酶、肌酐、尿酸、白蛋白、钙和磷无明显变化(P>0.05)。粪便中肠道菌群的α多样性无显著改变,拟杆菌门的丰度显著升高,厚壁菌门/拟杆菌门的比值从11.79显著下降至4.20。组间差异分析得出狄氏副拟杆菌是关键的差异菌种,其在VLCR后丰度显著升高。血浆中的氨基酸类代谢物L-精氨酸在VLCR后显著升高。血浆中三种脂质类代谢物 PC(14:0/20:4(8Z,11Z,14Z,17Z))、LysoPC(16:1(9Z))和LysoPC(18:1(11Z))的水平在VLCR后显著降低。粪便中脂质类代谢物LysoPC(18:1(11Z))和胆汁酸类代谢物甘氨胆酸在VLCR后显著降低。结论:VLCR可显著改善T2DM患者的体重和糖脂代谢状况,有较好的临床疗效且无严重不良事件的发生。狄氏副拟杆菌和LysoPC(18:1(11Z))可能分别是VLCR的标志肠道菌群和小分子代谢物。VLCR后,丰度升高的狄氏副拟杆菌可能通过降低LysoPC(18:1)的水平,减轻体内炎症反应,从而达到改善T2DM患者胰岛素抵抗的目的。