Badania pokazują, że bakterie jelitowe wpływają na zdrowie od dzieciństwa aż do starości

Badania pokazują, że bakterie jelitowe wpływają na zdrowie od dzieciństwa aż do starości

Naukowcy odkrywają, jak bakterie jelitowe ewoluują w czasie – waga, cukrzyca i zdrowie serca – dostarczając nowych informacji na temat zapobiegania chorobom metabolicznym.

Czy wiesz, że ponad miliard ludzi na całym świecie cierpi na zaburzenia metaboliczne, takie jak otyłość i cukrzyca typu 2 (T2DM)? Warunki te w znacznym stopniu przyczyniają się do globalnych obciążeń zdrowotnych, zwiększając ryzyko chorób sercowo-naczyniowych i skracając średnią długość życia.

Mikrobiom jelitowy odgrywa kluczową rolę w zdrowiu metabolicznym, ale jego wpływ ewoluuje od niemowlęctwa aż po starość, kształtowany przez dietę, styl życia i genetykę.

Chociaż poprzednie badania skupiały się na określonych grupach wiekowych, zrozumienie tych powiązań na przestrzeni całego życia ma kluczowe znaczenie dla strategii ukierunkowanej profilaktyki. Konieczne są dalsze badania w celu określenia długoterminowych skutków metabolicznych zmian mikrobiomu i potencjalnych interwencji. Jednakże możliwość przełożenia tych wyników na zalecenia kliniczne jest ograniczona ze względu na różnice w metodach testowych i dynamiczny charakter składu mikrobiomu jelitowego w czasie.

O badaniu

Różnorodność mikrobiomu zmniejsza się wraz z wiekiem – badanie wykazało, że różnorodność mikrobiomu jelitowego pozostaje względnie stabilna przez cały okres dorosłości, ale spada po 65. roku życia, a po 80. roku życia spada jeszcze gwałtowniej, co może mieć negatywny wpływ na zdrowie metaboliczne.

W niedawno opublikowanym badaniu wRegionalne Zdrowie Lancet – EuropaBadanie populacyjne przeprowadzono z udziałem trzech holenderskich kohort reprezentujących różne etapy życia: nastolatków z pokolenia R w wieku 62,7 lat, n = 1265) oraz kohorty walidacyjnej dorosłych z badania Lifelong Study (LLD) (średni wiek 45,0 lat, n = 1117).

Pobrano próbki kału, wyekstrahowano bakteryjny kwas dezoksyrybonukleinowy (DNA) i zsekwencjonowano przy użyciu sekwencjonowania genu 16S rybosomalnego RRRNA. Grupowanie mikrobiomów przeprowadzono przy użyciu algorytmu K-średnich w celu zidentyfikowania wzorców związanych ze zdrowiem metabolicznym.

Oceniono pomiary antropometryczne, biomarkery krwi (glukoza, insulina, trójglicerydy, cholesterol) i czynniki stylu życia (dieta, aktywność fizyczna, palenie tytoniu). Do analizy związku między skupiskami mikrobiomów a zdrowiem metabolicznym wykorzystano modele regresji logistycznej, uwzględniając czynniki zakłócające, takie jak wiek, płeć i przyjmowane leki.

W RS przeprowadzono obserwację podłużną (mediana 6,5 ​​roku) w celu oceny związku między skupiskami mikrobiomu a miażdżycową chorobą sercowo-naczyniową (ASCVD). W przypadku brakujących danych zastosowano wielokrotną imputację. Analizy statystyczne przeprowadzono przy użyciu oprogramowania R. Uzyskano zgodę etyczną, a uczestnicy wyrazili pisemną świadomą zgodę.

Należy zauważyć, że dane dotyczące diety niektórych uczestników zebrano wiele lat przed pobraniem próbek kału, co może mieć wpływ na interpretację interakcji mikrobiom-dieta.

Wyniki badań

Poziom wykształcenia wpływa na zdrowie jelit – niższe wykształcenie matki w dzieciństwie i edukacja osobista w wieku dorosłym wiązały się z niezdrowym mikrobiomem jelitowym, co sugeruje, że czynniki społeczno-ekonomiczne odgrywają rolę w różnorodności drobnoustrojów.

W każdej kohorcie zidentyfikowano dwa różne skupiska mikrobiomów, oznaczone jako klaster U (niezdrowy) i klaster H (zdrowy). Klaster U charakteryzował się mniejszą różnorodnością drobnoustrojów i zwiększoną liczebnością Streptococcus i Fusicatenibacter, natomiast klaster H charakteryzował się większą różnorodnością z większymi skalami Christensenellaceae_R-7_Group i Prevotella_9.

U osób w wieku przedszkolnym osoby przypisane do skupienia U miały wyższą zawartość tkanki tłuszczowej w organizmie, wyższy poziom trójglicerydów i białka C-reaktywnego (CRP), co wskazuje na wyższy stan zapalny. U osób starszych klaster U wiązał się ze zwiększonym stosunkiem obwodu talii do bioder (WHR), insulinoopornością i nadciśnieniem.

Podobne wzorce zaobserwowano w kohorcie walidacyjnej LLD, przy czym osoby w skupieniu U charakteryzowały się częstszym występowaniem otyłości i niższym poziomem cholesterolu lipoprotein o dużej gęstości (HDL-C).

Analiza regresji logistycznej wykazała, że ​​ryzyko wystąpienia problemów metabolicznych u osób w skupieniu U było od 1,10 do 1,65 razy większe w porównaniu z osobami w skupieniu H. Zależność ta była najsilniejsza u osób starszych. Skład mikrobiomu jelitowego staje się wraz z wiekiem coraz ważniejszym wyznacznikiem zdrowia metabolicznego.

Kluczowym odkryciem było powiązanie między skupiskami mikrobiomów a przyszłym ryzykiem sercowo-naczyniowym. W RS osoby w skupieniu U miały istotnie wyższe średnie 5-letnie ryzyko ASCVD (średnia 0,059 ± 0,071) niż osoby w skupieniu H (średnia 0,047 ± 0,042, p < 0,001). Analiza przeżycia nie wykazała jednak, aby różnica ta była istotna statystycznie (współczynnik ryzyka [HR] = 1,52, 95% CI: 0,83–2,80, p > 0,05), co oznacza, że ​​zaobserwowana tendencja wymaga dalszych badań w większych badaniach.

Czynniki wpływające na przypisanie klastrów mikrobiomów obejmowały status społeczno-ekonomiczny (SES), palenie i inhibitor pompy protonowej (PPI). Niższy poziom wykształcenia matek powiązano z niezdrowym mikrobiomem u dzieci, podczas gdy niższy poziom wykształcenia osobistego wpływał na grupowanie się u dorosłych. Chociaż określone taksony bakterii powiązano ze zdrowiem metabolicznym między kohortami, ogólny skład mikrobiomu wykazywał pewną zmienność między grupami, prawdopodobnie ze względu na różnice w wieku, stylu życia i metodach sekwencjonowania.

Odkrycia te mają dalekosiężne implikacje dla jednostek i społeczności. Głębsze zrozumienie zdrowia metabolicznego zależnego od mikrobiomu może prowadzić do opracowania spersonalizowanych zaleceń dotyczących diety i stylu życia, które pozwolą zapobiegać otyłości i zaburzeniom metabolicznym. Jednak ze względu na złożoność interakcji mikrobiomu jelitowego przełożenie tych odkryć na interwencje kliniczne pozostaje trudne.

W skali globalnej zajęcie się zaburzeniami równowagi mikrobiomu jelitowego mogłoby znacznie zmniejszyć koszty opieki zdrowotnej i obciążenie chorobami.

Ograniczenia studiów

Badanie to dostarcza cennych dowodów na związek na przestrzeni życia między składem mikrobiomu jelitowego a zdrowiem metabolicznym. Należy jednak wziąć pod uwagę pewne ograniczenia:

• 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.

Wnioski

Niektóre bakterie jelitowe są konsekwentnie powiązane ze zdrowiem metabolicznym – we wszystkich grupach wiekowych bakterie Christensenellaceae_R-7_group powiązano z lepszym zdrowiem metabolicznym, podczas gdy Streptococcus i Fusicatenibacter powiązano z otyłością i stanem zapalnym.

Badanie to dostarcza dowodów na związek na przestrzeni całego życia między składem mikrobiomu jelitowego a zdrowiem metabolicznym. Osoby o niezdrowym profilu mikrobiomu miały wyższy poziom tkanki tłuszczowej, insulinooporności i trójglicerydów, a także były bardziej narażone na rozwój chorób sercowo-naczyniowych.

Powiązania te były silniejsze u osób starszych, co sugeruje, że różnorodność mikrobiomu jelitowego odgrywa z biegiem czasu coraz większą rolę w zdrowiu metabolicznym. Biorąc pod uwagę, że skład mikrobiomu jelitowego można modyfikować za pomocą diety i stylu życia, interwencje na wczesnym etapie życia ukierunkowane na zdrowie mikrobiologiczne zapewniają wyjątkową okazję do zapobiegania zaburzeniom metabolicznym w późniejszym życiu.

Konieczne są jednak dalsze badania w celu ustalenia, czy interwencje oparte na mikrobiomie, takie jak probiotyki, prebiotyki lub zmiany w diecie, mogą mieć znaczący wpływ na długoterminowe wyniki zdrowotne metaboliczne.

Ostatnie przemyślenia

W obliczu rosnącej liczby dowodów potwierdzających rolę mikrobiomu jelitowego w zdrowiu metabolicznym naukowcy w dalszym ciągu badają jego potencjał jako biomarkera służącego do przewidywania chorób i celu spersonalizowanych interwencji. Chociaż wyniki tego badania podkreślają silne powiązania, wdrożenie nauki o mikrobiomie w codziennej opiece zdrowotnej w dalszym ciągu wymaga dalszej walidacji klinicznej i zrozumienia leżących u jej podstaw mechanizmów.

Źródła: