Studie ukazuje, že vaše střevní bakterie formují vaše zdraví od dětství až po stáří

Studie ukazuje, že vaše střevní bakterie formují vaše zdraví od dětství až po stáří

Vědci zjišťují, jak se vaše střevní bakterie vyvíjejí v průběhu času – hmotnost, cukrovka a zdraví srdce – a poskytují nové poznatky o prevenci metabolických onemocnění.

Věděli jste, že více než 1 miliarda lidí na celém světě trpí metabolickými poruchami, jako je obezita a diabetes mellitus 2. typu (T2DM)? Tyto stavy významně přispívají ke globální zdravotní zátěži, zvyšují riziko kardiovaskulárních onemocnění a snižují očekávanou délku života.

Střevní mikrobiom hraje kritickou roli v metabolickém zdraví, ale jeho vliv se vyvíjí od dětství až po stáří, utvářený stravou, životním stylem a genetikou.

Zatímco předchozí studie se zaměřovaly na konkrétní věkové skupiny, pochopení těchto souvislostí v průběhu života je zásadní pro cílené strategie prevence. K určení dlouhodobých metabolických účinků změn mikrobiomu a potenciálních zásahů je zapotřebí dalšího výzkumu. Schopnost převést tato zjištění do klinických doporučení je však omezena rozdíly v testovacích metodách a dynamickou povahou složení střevního mikrobiomu v průběhu času.

O studiu

Diverzita mikrobiomu klesá s věkem – studie zjistila, že diverzita střevního mikrobiomu zůstává relativně stabilní po celou dospělost, ale klesá po 65 letech, s ještě prudším poklesem po 80 letech, což může mít vliv na metabolické zdraví.

V nedávno publikované studii vRegionální zdraví Lancet – EvropaPopulační studie byla provedena za použití tří nizozemských kohort reprezentujících různé životní fáze: pre-adolescenti z generace-R věku 62,7 let, n = 1265) a validační kohorta pro dospělé z Lifelong Study (LLD) (průměrný věk 45,0 let, n = 1117).

Vzorky stolice byly odebrány a bakteriální deoxyribonukleová kyselina (DNA) byla extrahována a sekvenována pomocí sekvenování 16S ribozomálního genu RRRNA. Shlukování mikrobiomů bylo provedeno pomocí algoritmu K-means k identifikaci vzorců spojených s metabolickým zdravím.

Byla hodnocena antropometrická měření, krevní biomarkery (glukóza, inzulín, triglyceridy, cholesterol) a faktory životního stylu (strava, fyzická aktivita, kouření). Logistické regresní modely byly použity k analýze spojení mezi shluky mikrobiomů a metabolickým zdravím, přičemž byly upraveny pro matoucí faktory, jako je věk, pohlaví a léky.

V RS bylo provedeno longitudinální sledování (medián 6,5 roku) k posouzení vztahu mezi shluky mikrobiomů a aterosklerotickým kardiovaskulárním onemocněním (ASCVD). Pro chybějící data byla použita vícenásobná imputace. Statistické analýzy byly provedeny pomocí R softwaru. Byl získán etický souhlas a účastníci poskytli písemný informovaný souhlas.

Je důležité poznamenat, že dietní údaje pro některé účastníky byly shromážděny roky před odběrem vzorků stolice, což by mohlo ovlivnit interpretaci interakcí mikrobiomu a stravy.

Výsledky studie

Úroveň vzdělání ovlivňuje zdraví střev – nižší vzdělání matek v dětství a osobní vzdělání v dospělosti byly spojeny s nezdravým střevním mikrobiomem, což naznačuje, že socioekonomické faktory hrají roli v mikrobiální diverzitě.

V každé kohortě byly identifikovány dva odlišné shluky mikrobiomů, označené shluk U (nezdravý) a shluk H (zdravý). Klastr U se vyznačoval nižší mikrobiální diverzitou a zvýšeným výskytem Streptococcus a Fusicatenibacter, zatímco klastr H měl vyšší diverzitu s většími měřítky Christensenellaceae_R-7_Group a Prevotella_9.

U preadolescentů měli ti, kteří byli zařazeni do skupiny U, vyšší procento tělesného tuku, hladiny triglyceridů a C-reaktivního proteinu (CRP), což ukazuje na vyšší zánětlivý stav. U starších dospělých byl Cluster U spojen se zvýšeným poměrem pasu k bokům (WHR), inzulinovou rezistencí a hypertenzí.

Podobné vzory byly pozorovány v kohortě validace LLD, přičemž jedinci v klastru U měli vyšší prevalenci obezity a nižší cholesterol lipoproteinů s vysokou hustotou (HDL-C).

Logistická regresní analýza ukázala, že jedinci v klastru U měli 1,10 až 1,65krát vyšší pravděpodobnost, že budou metabolicky nezdraví než ti v klastru H. Tato asociace byla nejsilnější u starších dospělých. Toto složení střevního mikrobiomu se s věkem stává významnějším determinantem metabolického zdraví.

Klíčovým zjištěním byla souvislost mezi shluky mikrobiomů a budoucím kardiovaskulárním rizikem. V RS měli jedinci v klastru U signifikantně vyšší průměrné 5leté riziko ASCVD (průměr 0,059 ± 0,071) než jedinci v shluku H (průměr 0,047 ± 0,042, p < 0,001). Analýza přežití však neshledala tento rozdíl jako statisticky významný (poměr rizika [HR] = 1,52, 95% CI: 0,83–2,80, p > 0,05), což znamená, že pozorovaný trend vyžaduje další zkoumání ve větších studiích.

Mezi faktory ovlivňující přiřazení klastrů mikrobiomů patřil socioekonomický stav (SES), kouření a inhibitor protonové pumpy (PPI). Nižší úroveň vzdělání matek byla spojena s nezdravým mikrobiomem u dětí, zatímco nižší úroveň osobního vzdělání ovlivnila shlukování u dospělých. Zatímco specifické bakteriální taxony byly spojovány s metabolickým zdravím mezi kohortami, celkové složení mikrobiomu vykazovalo určitou variabilitu mezi skupinami, pravděpodobně kvůli rozdílům ve věku, životním stylu a metodách sekvenování.

Tato zjištění mají dalekosáhlé důsledky pro jednotlivce i komunity. Hlubší pochopení metabolického zdraví řízeného mikrobiom by mohlo vést k personalizovaným doporučením ohledně stravy a životního stylu, aby se předešlo obezitě a metabolickým poruchám. Vzhledem ke složitosti interakcí střevního mikrobiomu je však převod těchto zjištění do klinických intervencí stále obtížný.

V celosvětovém měřítku by řešení nerovnováhy střevních mikrobiomů mohlo výrazně snížit náklady na zdravotní péči a zátěž nemocí.

Studijní omezení

Tato studie poskytuje cenné důkazy o vztahu mezi složením střevního mikrobiomu a metabolickým zdravím v průběhu života. Je však třeba vzít v úvahu některá omezení:

• Die Studie verwendete 16S -rRNA -Sequenzierung, die eine begrenzte taxonomische Auflösung aufweist, was bedeutet, dass bestimmte Bakterienarten oder funktionelle Merkmale nicht unterscheiden können.
• Während das ASCVD-Risiko bewertet wurde, war die Nachbeobachtungszeit (6,5 Jahre) relativ kurz, und der Zusammenhang zwischen mikrobiomen Clustern und kardiovaskulären Ergebnissen erreichte keine statistische Signifikanz.
• Die Studienpopulation bestand hauptsächlich aus niederländischen Personen, was die Verallgemeinerbarkeit auf ethnisch vielfältigere Bevölkerungsgruppen einschränken kann.
• Die Ernährungsdaten wurden Jahre vor Stuhlproben gesammelt, die die Schlussfolgerungen hinsichtlich der Interaktionen von Ernährungsmikrobiomen beeinflussen können.

Závěry

Některé střevní bakterie jsou trvale spojeny s metabolickým zdravím – ve všech věkových skupinách byla skupina Christensenellaceae_R-7_ spojena s lepším metabolickým zdravím, zatímco Streptococcus a Fusicatenibacter byly spojeny s obezitou a zánětem.

Tato studie poskytuje důkaz pro celoživotní vztah mezi složením střevního mikrobiomu a metabolickým zdravím. Jedinci s nezdravým profilem mikrobiomu měli vyšší tělesný tuk, inzulínovou rezistenci a hladiny triglyceridů a měli vyšší riziko rozvoje kardiovaskulárních onemocnění.

Tyto asociace byly silnější u starších dospělých, což naznačuje, že diverzita střevního mikrobiomu hraje v průběhu času rostoucí roli v metabolickém zdraví. Vzhledem k tomu, že složení střevního mikrobiomu je upravitelné stravou a životním stylem, poskytují intervence v raném věku zaměřené na mikrobiální zdraví jedinečnou příležitost k prevenci metabolických poruch později v životě.

Je však zapotřebí dalšího výzkumu, aby se zjistilo, zda zásahy odvozené od mikrobiomu, jako jsou probiotika, prebiotika nebo změny ve stravě, mohou mít významný dopad na dlouhodobé výsledky metabolického zdraví.

Závěrečné myšlenky

S rostoucími důkazy podporujícími roli střevního mikrobiomu v metabolickém zdraví vědci nadále zkoumají jeho potenciál jako biomarkeru pro predikci onemocnění a cíle pro personalizované intervence. Zatímco výsledky této studie zdůrazňují silné asociace, implementace mikrobiomů do každodenní zdravotní péče nadále vyžaduje další klinické ověření a pochopení základních mechanismů.

Zdroje: