A bélbaktériumok gyermekkortól egészen idős korig alakítják egészségét – mutat rá egy tanulmány

A bélbaktériumok gyermekkortól egészen idős korig alakítják egészségét – mutat rá egy tanulmány

A tudósok azt fedezik fel, hogyan fejlődnek a bélbaktériumok az idő múlásával – a súly, a cukorbetegség és a szív egészsége –, új betekintést nyújtva az anyagcsere-betegségek megelőzésére.

Tudta, hogy világszerte több mint 1 milliárd ember szenved olyan anyagcserezavaroktól, mint az elhízás és a 2-es típusú diabetes mellitus (T2DM)? Ezek a feltételek jelentősen hozzájárulnak a globális egészségügyi terhekhez, növelik a szív- és érrendszeri betegségek kockázatát és csökkentik a várható élettartamot.

A bélmikrobióma kritikus szerepet játszik az anyagcsere egészségében, de hatása a csecsemőkortól az idős korig fejlődik, az étrend, az életmód és a genetika alakítja.

Míg a korábbi tanulmányok meghatározott korcsoportokra összpontosítanak, ezeknek az összefüggéseknek az élethosszig tartó megértése elengedhetetlen a célzott megelőzési stratégiákhoz. További kutatások szükségesek a mikrobiomváltozások hosszú távú metabolikus hatásainak és a lehetséges beavatkozások meghatározásához. Azonban ezen eredmények klinikai ajánlásokká való átültetésének képességét korlátozzák a vizsgálati módszerek különbségei és a bél mikrobiom összetételének időbeli dinamikus természete.

A tanulmányról

A mikrobiómák diverzitása az életkorral csökken – a tanulmány megállapította, hogy a bélmikrobiómák diverzitása viszonylag stabil marad a felnőttkorban, de 65 év után csökken, és 80 év után még erőteljesebben csökken, ami potenciálisan befolyásolja az anyagcsere egészségét.

Egy nemrégiben megjelent tanulmánybanA Lancet Regionális Egészségügy – EurópaEgy populáció alapú vizsgálatot végeztek három holland kohorsz felhasználásával, amelyek különböző életszakaszokat képviseltek: az R generációból származó serdülő előtti korosztály 62,7 éves, n = 1265) és az Lifelong Study (LLD) felnőtt validációs kohorsza (átlagéletkor 45,0 év, n = 1117).

Székletmintákat gyűjtöttünk, és a bakteriális dezoxiribonukleinsavat (DNS) extraháltuk, és 16S riboszomális RRRNS génszekvenálás segítségével szekvenáltuk. A mikrobiom klaszterezését a K-means algoritmus segítségével végeztük az anyagcsere egészségével kapcsolatos minták azonosítására.

Felmérték az antropometriai méréseket, a vér biomarkereit (glükóz, inzulin, trigliceridek, koleszterin) és az életmódbeli tényezőket (étrend, fizikai aktivitás, dohányzás). Logisztikus regressziós modelleket használtak a mikrobiomklaszterek és az anyagcsere-egészségügy közötti összefüggés elemzésére, az olyan zavaró tényezőkhöz igazítva, mint az életkor, a nem és a gyógyszerek.

Longitudinális követést (medián 6,5 év) végeztek az RS-ben a mikrobiomklaszterek és az atheroscleroticus kardiovaszkuláris betegség (ASCVD) közötti kapcsolat felmérésére. A hiányzó adatokhoz többszörös imputációt alkalmaztak. A statisztikai elemzéseket R szoftverrel végeztük. Etikai jóváhagyást kaptunk, és a résztvevők írásos beleegyezést adtak.

Fontos megjegyezni, hogy egyes résztvevők étrendi adatait évekkel a székletmintavétel előtt gyűjtötték össze, ami befolyásolhatja a mikrobiom-étrend kölcsönhatások értelmezését.

Tanulmányi eredmények

Az iskolai végzettség befolyásolja a bélrendszer egészségét – a gyermekkori anyák alacsonyabb iskolai végzettsége és a felnőttkori személyes végzettség egyaránt összefüggésbe hozható a bélrendszer egészségtelen mikrobiomjával, ami arra utal, hogy a társadalmi-gazdasági tényezők szerepet játszanak a mikrobiális sokféleségben.

Minden kohorszban két különálló mikrobiomklasztert azonosítottak, U (egészségtelen) és H (egészséges) klaszterrel. Az U klasztert alacsonyabb mikrobiális diverzitás és a Streptococcus és Fusicatenibacter megnövekedett abundanciája jellemezte, míg a H klasztert nagyobb volt a Christensenellaceae_R-7_Group és Prevotella_9 nagyobb léptékű diverzitása.

A serdülőkor előtti korosztályban az U csoportba soroltaknál magasabb volt a testzsír százalék, a triglicerid szint és a C-reaktív fehérje (CRP), ami magasabb gyulladásos állapotot jelez. Idősebb felnőtteknél az U klaszter fokozott derék-csípő arányt (WHR), inzulinrezisztenciát és magas vérnyomást okoz.

Hasonló mintázatokat figyeltek meg az LLD validálási kohorszban, ahol az U klaszterbe tartozó egyéneknél magasabb volt az elhízás prevalenciája és alacsonyabb volt a nagy sűrűségű lipoprotein koleszterin (HDL-C).

A logisztikus regressziós elemzés kimutatta, hogy az U klaszterbe tartozó egyének 1,10-1,65-szer nagyobb valószínűséggel voltak metabolikusan egészségtelenek, mint a H klaszterbe tartozók. Ez az összefüggés az idősebb felnőtteknél volt a legerősebb. Ez a bélmikrobióma-összetétel az életkor előrehaladtával az anyagcsere egészségének jelentősebb meghatározójává válik.

A legfontosabb megállapítás a mikrobiomklaszterek és a jövőbeni kardiovaszkuláris kockázat közötti összefüggés volt. Az RS-ben az U klaszterbe tartozó egyének szignifikánsan magasabb átlagos 5 éves ASCVD-kockázattal rendelkeztek (átlag 0,059 ± 0,071), mint a H klaszterben (átlag 0,047 ± 0,042, p < 0,001). A túlélési elemzés azonban ezt a különbséget nem találta statisztikailag szignifikánsnak (hazard ratio [HR] = 1,52, 95% CI: 0,83-2,80, p > 0,05), ami azt jelenti, hogy a megfigyelt tendencia további vizsgálatokat igényel nagyobb vizsgálatokban.

A mikrobiom klaszterek kijelölését befolyásoló tényezők közé tartozott a társadalmi-gazdasági állapot (SES), a dohányzás és a protonpumpa-gátló (PPI). Az anyák alacsonyabb iskolai végzettsége a gyermekek egészségtelen mikrobiómával volt összefüggésbe hozható, míg a felnőtteknél az alacsonyabb személyes iskolai végzettség befolyásolta a csoportosulást. Míg a specifikus bakteriális taxonokat összefüggésbe hozták a kohorszok közötti metabolikus egészséggel, a teljes mikrobiom összetétele némi eltérést mutatott a csoportok között, valószínűleg az életkor, az életmód és a szekvenálási módszerek különbségei miatt.

Ezeknek az eredményeknek messzemenő kihatásai vannak az egyénekre és a közösségekre nézve. A mikrobiom által vezérelt anyagcsere-egészségügy mélyebb megértése személyre szabott étrend- és életmódjavaslatokhoz vezethet az elhízás és az anyagcserezavarok megelőzésére. A bélmikrobióm kölcsönhatások összetettsége miatt azonban továbbra is nehéz ezeket az eredményeket klinikai beavatkozásokká átültetni.

Globális szinten a bélmikrobióma egyensúlyhiányának kezelése jelentősen csökkentheti az egészségügyi költségeket és a betegségek terhét.

A tanulmányi korlátok

Ez a tanulmány értékes bizonyítékot szolgáltat a bél mikrobióma összetétele és az anyagcsere egészsége közötti életpálya kapcsolatáról. Néhány korlátozást azonban figyelembe kell venni:

• 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.

Következtetések

Bizonyos bélbaktériumok következetesen összefüggenek az anyagcsere egészségével – minden korcsoportban a Christensenellaceae_R-7_group a jobb anyagcsere-egészségügyhöz, míg a Streptococcus és a Fusicatenibacter az elhízáshoz és a gyulladásokhoz kapcsolódott.

Ez a tanulmány bizonyítékot szolgáltat a bél mikrobiom összetétele és az anyagcsere egészsége közötti életfolyamat-kapcsolatra. Az egészségtelen mikrobiomprofillal rendelkező egyének testzsírszintje, inzulinrezisztenciája és trigliceridszintje magasabb volt, és nagyobb volt a szív- és érrendszeri betegségek kialakulásának kockázata.

Ezek az összefüggések erősebbek voltak az idősebb felnőtteknél, ami arra utal, hogy a bél mikrobióma diverzitása idővel egyre nagyobb szerepet játszik az anyagcsere egészségében. Tekintettel arra, hogy a bél mikrobiom összetétele az étrenddel és az életmóddal módosítható, a mikrobiális egészséget célzó korai életkori beavatkozások egyedülálló lehetőséget kínálnak a későbbi anyagcserezavarok megelőzésére.

További kutatásokra van azonban szükség annak megállapítására, hogy a mikrobiomból származó beavatkozások, mint például a probiotikumok, prebiotikumok vagy az étrendi változtatások jelentős hatással lehetnek-e a hosszú távú anyagcsere-egészségügyi eredményekre.

Utolsó gondolatok

A bélmikrobióma anyagcsere-egészségügyben betöltött szerepét alátámasztó egyre több bizonyítékkal a tudósok továbbra is vizsgálják a benne rejlő lehetőségeket a betegségek előrejelzésében és a személyre szabott beavatkozások célpontjaként. Noha e tanulmány eredményei erős összefüggésekre mutatnak rá, a mikrobióm-tudomány mindennapi egészségügyi ellátásban való alkalmazása továbbra is további klinikai validálást és a mögöttes mechanizmusok megértését igényli.

Források: