Suolistobakteerisi muokkaavat terveyttäsi lapsuudesta vanhuuteen, tutkimus osoittaa

Suolistobakteerisi muokkaavat terveyttäsi lapsuudesta vanhuuteen, tutkimus osoittaa

Tutkijat selvittävät, kuinka suolistobakteerisi kehittyvät ajan myötä – paino, diabetes ja sydämen terveys – tarjoten uusia oivalluksia aineenvaihduntasairauksien ehkäisyyn.

Tiesitkö, että yli miljardi ihmistä maailmanlaajuisesti kärsii aineenvaihduntahäiriöistä, kuten liikalihavuudesta ja tyypin 2 diabeteksesta (T2DM)? Nämä olosuhteet lisäävät merkittävästi maailmanlaajuista terveystaakkaa, lisäävät sydän- ja verisuonisairauksien riskiä ja lyhentävät eliniänodotetta.

Suoliston mikrobiomilla on kriittinen rooli aineenvaihdunnan terveydessä, mutta sen vaikutus kehittyy lapsesta vanhuuteen, ruokavalion, elämäntapojen ja geneettisten tekijöiden muovaamana.

Vaikka aiemmat tutkimukset keskittyvät tiettyihin ikäryhmiin, näiden yhteyksien ymmärtäminen koko elinkaaren ajan on välttämätöntä kohdistettujen ehkäisystrategioiden kannalta. Lisätutkimusta tarvitaan mikrobiomimuutosten ja mahdollisten interventioiden pitkän aikavälin metabolisten vaikutusten määrittämiseksi. Kuitenkin kykyä muuntaa nämä löydökset kliinisiksi suosituksiksi rajoittavat erot määritysmenetelmissä ja suoliston mikrobiomikoostumuksen dynaaminen luonne ajan myötä.

Tietoja tutkimuksesta

Mikrobiomien monimuotoisuus vähenee iän myötä – tutkimuksessa todettiin, että suoliston mikrobiomien monimuotoisuus pysyy suhteellisen vakaana koko aikuisiän ajan, mutta vähenee 65 vuoden jälkeen ja vieläkin voimakkaammin 80 vuoden jälkeen, mikä saattaa vaikuttaa aineenvaihdunnan terveyteen.

Äskettäin julkaistussa tutkimuksessa vuonnaLancet Regional Health – EurooppaVäestöpohjaisessa tutkimuksessa käytettiin kolmea hollantilaista kohorttia, jotka edustivat eri elämänvaiheita: esiteini-ikäiset R-sukupolven iästä 62,7 vuotta, n = 1265) ja aikuisten validointikohorttia Lifelong Studysta (LLD) (keski-ikä 45,0 vuotta, n = 1117).

Ulostenäytteet kerättiin ja bakteerien deoksiribonukleiinihappo (DNA) uutettiin ja sekvensoitiin käyttämällä 16S ribosomaalista RRRNA-geenin sekvensointia. Mikrobiomien klusterointi suoritettiin käyttämällä K-means-algoritmia aineenvaihdunnan terveyteen liittyvien kuvioiden tunnistamiseksi.

Antropometrisiä mittauksia, veren biomarkkereita (glukoosi, insuliini, triglyseridit, kolesteroli) ja elämäntapatekijöitä (ruokavalio, fyysinen aktiivisuus, tupakointi) arvioitiin. Logistisia regressiomalleja käytettiin analysoimaan mikrobiomiklustereiden ja aineenvaihdunnan terveyden välistä yhteyttä, sopeuttamalla hämmentäviä tekijöitä, kuten ikää, sukupuolta ja lääkkeitä.

Pitkittäinen seuranta (mediaani 6,5 vuotta) suoritettiin RS:ssä mikrobiomiklustereiden ja ateroskleroottisen sydän- ja verisuonitaudin (ASCVD) välisen suhteen arvioimiseksi. Puuttuville tiedoille käytettiin useita imputaatioita. Tilastolliset analyysit suoritettiin R-ohjelmistolla. Eettinen hyväksyntä saatiin ja osallistujat antoivat kirjallisen suostumuksen.

On tärkeää huomata, että joidenkin osallistujien ruokavaliotiedot kerättiin vuosia ennen ulostenäytteenottoa, mikä saattoi vaikuttaa mikrobiomi-ruokavalion vuorovaikutusten tulkintaan.

Tutkimustulokset

Koulutustaso vaikuttaa suoliston terveyteen – alhaisempi äidin koulutus lapsuudessa ja henkilökohtainen koulutus aikuisiässä liittyivät molemmat epäterveeseen suoliston mikrobiomiin, mikä viittaa siihen, että sosioekonomiset tekijät vaikuttavat mikrobien monimuotoisuuteen.

Jokaisessa kohortissa tunnistettiin kaksi erillistä mikrobiomiklusteria, merkitty klusteriksi U (epäterveeksi) ja klusteriksi H (terveeksi). Ryhmälle U oli ominaista pienempi mikrobien monimuotoisuus ja lisääntynyt Streptococcus- ja Fusicatenibacter-bakteerien runsaus, kun taas klusterilla H oli suurempi monimuotoisuus suuremmilla Christensenellaceae_R-7_Group- ja Prevotella_9-asteikoilla.

Esinuorilla U-ryhmään kuuluvilla oli korkeampi kehon rasvaprosentti, triglyseriditasot ja C-reaktiivinen proteiini (CRP), mikä osoitti korkeampaa tulehdustilaa. Vanhemmilla aikuisilla klusteri U liittyi kohonneeseen vyötärö-lantio-suhteeseen (WHR), insuliiniresistenssiin ja verenpaineeseen.

Samanlaisia ​​​​malleja havaittiin LLD-validointikohortissa, jossa U-ryhmän yksilöillä oli suurempi liikalihavuuden esiintyvyys ja alhaisempi korkeatiheyksinen lipoproteiinikolesteroli (HDL-C).

Logistinen regressioanalyysi osoitti, että U-ryhmän yksilöt olivat 1,10–1,65 kertaa todennäköisemmin metabolisesti epäterveitä kuin klusterin H henkilöt. Tämä yhteys oli vahvin vanhemmilla aikuisilla. Tästä suoliston mikrobiomikoostumuksesta tulee iän myötä merkittävämpi aineenvaihdunnan terveyden määrääjä.

Keskeinen löydös oli yhteys mikrobiomiklusterien ja tulevan kardiovaskulaarisen riskin välillä. RS-alueella U-ryhmän yksilöillä oli merkittävästi korkeampi keskimääräinen 5 vuoden ASCVD-riski (keskiarvo 0,059 ± 0,071) kuin klusterin H (keskiarvo 0,047 ± 0,042, p < 0,001). Eloonjäämisanalyysi ei kuitenkaan löytänyt tätä eroa tilastollisesti merkitsevänä (riskisuhde [HR] = 1,52, 95 % CI: 0,83–2,80, p > 0,05), mikä tarkoittaa, että havaittu suuntaus vaatii lisätutkimuksia suuremmissa tutkimuksissa.

Mikrobiomiklusterin määrittämiseen vaikuttavia tekijöitä olivat sosioekonominen asema (SES), tupakointi ja protonipumpun estäjä (PPI). Alempi äitien koulutustaso liittyi lasten epäterveelliseen mikrobiomiin, kun taas alhaisempi henkilökohtainen koulutustaso vaikutti klusteroitumiseen aikuisilla. Vaikka tietyt bakteeritaksonit on yhdistetty aineenvaihdunnan terveyteen kohorttien välillä, yleinen mikrobiomikoostumus osoitti jonkin verran vaihtelua ryhmien välillä, mikä johtuu todennäköisesti eroista iässä, elämäntavoissa ja sekvensointimenetelmissä.

Näillä löydöillä on kauaskantoisia vaikutuksia yksilöihin ja yhteisöihin. Syvällisempi ymmärrys mikrobiomilähtöisestä aineenvaihdunnan terveydestä voisi johtaa henkilökohtaisiin ruokavalio- ja elämäntapasuosituksiin liikalihavuuden ja aineenvaihduntahäiriöiden ehkäisemiseksi. Suoliston mikrobiomivuorovaikutusten monimutkaisuuden vuoksi näiden löydösten muuntaminen kliinisiksi toimenpiteiksi on kuitenkin edelleen vaikeaa.

Maailmanlaajuisesti suoliston mikrobiomien epätasapainoon puuttuminen voisi vähentää merkittävästi terveydenhuoltokustannuksia ja sairauksien taakkaa.

Opiskelun rajoitukset

Tämä tutkimus tarjoaa arvokasta näyttöä suoliston mikrobiomikoostumuksen ja aineenvaihdunnan terveyden välisestä elämänkulusta. Jotkut rajoitukset on kuitenkin otettava huomioon:

• 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.

Johtopäätökset

Tietyt suolistobakteerit ovat johdonmukaisesti yhteydessä aineenvaihdunnan terveyteen – kaikissa ikäryhmissä Christensenellaceae_R-7_group yhdistettiin parempaan aineenvaihdunnan terveyteen, kun taas Streptococcus ja Fusicatenibacter yhdistettiin liikalihavuuteen ja tulehdukseen.

Tämä tutkimus tarjoaa todisteita suoliston mikrobiomin koostumuksen ja aineenvaihdunnan terveyden välisestä elinkaaren välisestä suhteesta. Henkilöillä, joilla oli epäterveellinen mikrobiomiprofiili, oli korkeampi kehon rasva-, insuliiniresistenssi- ja triglyseridipitoisuus, ja heillä oli suurempi riski sairastua sydän- ja verisuonitauteihin.

Nämä yhteydet olivat vahvempia iäkkäillä aikuisilla, mikä viittaa siihen, että suoliston mikrobiomien monimuotoisuudella on kasvava rooli aineenvaihdunnan terveydessä ajan myötä. Koska suoliston mikrobiomikoostumusta voi muokata ruokavaliolla ja elämäntavoilla, mikrobien terveyteen kohdistuvat varhaisvaiheen interventiot tarjoavat ainutlaatuisen mahdollisuuden ehkäistä aineenvaihduntahäiriöitä myöhemmällä iällä.

Lisätutkimusta tarvitaan kuitenkin sen määrittämiseksi, voivatko mikrobiomiperäiset interventiot, kuten probiootit, prebiootit tai ruokavaliomuutokset, olla merkittävää vaikutusta pitkäaikaisiin aineenvaihdunnan terveyteen.

Viimeiset ajatukset

Suoliston mikrobiomin roolia aineenvaihdunnan terveydessä tukevien todisteiden kasvaessa tutkijat jatkavat sen potentiaalin tutkimista sairauksien ennustamisen biomarkkerina ja yksilöllisten interventioiden kohteena. Vaikka tämän tutkimuksen tulokset korostavat vahvoja assosiaatioita, mikrobiomitieteen soveltaminen jokapäiväiseen terveydenhuoltoon vaatii edelleen kliinistä validointia ja taustalla olevien mekanismien ymmärtämistä.

Lähteet: