MIKROBIOM JELITOWY PACJENTÓW PODDANYCH CHIRURGII BARYATRYCZNEJ: PRZEGLĄD SYSTEMATYCZNYⅡ

Przeanalizowaliśmy 28 artykułów, których główną cechą charakterystyczną były badania kliniczne lub przeglądy literatury, z czego 82% (n=23) dotyczyło badań retrospektywnych. Wielkość próby w badaniach wahała się od 9 do 257 uczestników i/lub próbek z kału. Profil epidemiologiczny wykazał większą częstość występowania otyłości u kobiet, wahającą się od 24,4 do 35,1%, przy średniej wieku około 25–40 lat. Wszystkie wybrane artykuły ukazały związek pomiędzy IM w otyłości a jej zmianami po operacji bariatrycznej. Występowały różnice dotyczące rodzaju operacji bariatrycznej, obejmującej migrację pomiędzy RYGB, regulowaną opaską żołądkową i pionową resekcją żołądka (VG). Spośród 28 badań 6 oceniało mikroflorę jelitową osób otyłych poddawanych operacjom bariatrycznym i jej związek z DM2/metabolizmem glukozy/insulinoopornością.

Kliknij, aby zapoznać się z domowymi sposobami na zaparcia

Pięć badań wykazało znaczenie analizy kału (metabolomu) i genetyki, a także epigenetyki, dla przyszłego wkładu w poprawę mikroflory jelitowej u pacjentów z otyłością, takich jak przeszczep kału. W jednym z tych artykułów poruszono także kwestię związku pomiędzy chorobami układu oddechowego, takimi jak astma, a zaawansowaną nadwagą. W innym badaniu oceniano znaczenie probiotyków w mikroflorze po interwencji chirurgicznej, a także ich związek ze smakiem i wpływem na mikroflorę pochwy. W jednym z artykułów poruszono kwestię związku między IM a funkcjami poznawczymi a zmianami po operacji bariatrycznej1,25. Wreszcie mieliśmy artykuł, w którym oceniano korelację między IM a kwasami żółciowymi w niealkoholowej stłuszczeniowej chorobie wątroby (NAFLD) i jej odwróceniem po operacji bariatrycznej.

Przewód pokarmowy stanowi największą powierzchnię ciała człowieka, o powierzchni około 30–40 m² i jest wyjątkowo narażony na działanie czynników środowiskowych, takich jak dieta, antybiotyki, patogeny i inne nawyki związane ze stylem życia, takie jak aktywność fizyczna1. W jelitach człowieka żyje około 100 bilionów drobnoustrojów, które pełnią w organizmie człowieka różnorodne funkcje fizjologiczne i biochemiczne14,16. IM różni się w zależności od osoby, ponieważ jego kolonizacja rozpoczyna się w chwili urodzenia i składa się z trzech faz: od urodzenia do odstawienia od piersi, od odstawienia od piersi do dorosłości i starości.

Mleko matki jest wolne od bakterii, ale wkrótce po urodzeniu jelito zaczyna się zapełniać pod wpływem czynników endogennych i egzogennych. W ciągu pierwszych 12–24 godzin głównymi bakteriami są fakultatywne beztlenowce, takie jak Escherichiacoli, Enterococcus i Streptococcus, które wspomagają ich wzrost. Istotnym wyznacznikiem rozwoju IM jest żywienie niemowląt, ponieważ pod koniec wyłącznego karmienia piersią i wprowadzeniu pokarmu stałego następuje większe zróżnicowanie mikroorganizmów, w wyniku czego powstanie mikroflora dorosłego człowieka. Mikroflora ta pozostaje stabilna, jeśli nie nastąpią zmiany nawyków żywieniowych wystąpienie choroby lub spożycie antybiotyków.

Bakterie Bifidobacterium i Clostridium są częściej obecne u dzieci i młodzieży w porównaniu do dorosłych, podczas gdy u osób starszych ich reprezentacja maleje1,13.IM działa jak narząd ludzkiego ciała, którego różne funkcje mogą ulec zmianie, jeśli nie są prawidłowo odżywiane14,16,17.Jego głównym działania związane są z układem odpornościowym, pomagając w barierze jelitowej, metabolizmie, wchłanianiu składników odżywczych, syntezie witamin, obronie przed patogenami i dehydroksylacji kwasów żółciowych. Niedostateczne spożycie nowoczesnych, wysoko przetworzonych, zachodnich diet ma wpływ na te funkcje, zmniejszając przydatność mikrobiomu jelitowego. Natomiast żywność naturalna i bogata w błonnik wspomaga jego zdrowy i różnorodny rozwój.

IM składa się z pięciu różnych typów, które kolonizują głównie jelito grube, przy czym około 90% gatunków bakterii należy do typu Firmicutes (Bacillus spp.) i Bacteroides spp. Występują także inne gromady, takie jak Actinobacteria (Bifidobacterium spp.), Proteobacteria (Escherichia, Helicobacter) i Verrucomicrobia (Akkermansia spp.)1,14,16,25. Wiadomo, że profil IM u osób otyłych i zdrowych osób jest rozbieżny. U osób otyłych często mikrobiota jest powiązana ze spadkiem liczby Bacteroidetes i wzrostem Firmicutes, ale niektóre badania na ludziach wykazały odwrotny stosunek, co sugeruje, że stosunek FirmicutesBacteroidetes będzie zwiększony. Niski MGR u osób otyłych wiąże się z chorobami metabolicznymi, stanami zapalnymi i insulinoopornością16,17. IM może w pewien sposób przyczyniać się do otyłości. Zawarte w nim mikroorganizmy biorą udział w regulacji i zdolności przetwarzania niestrawnych polisacharydów z diety, wpływając na wchłanianie jelitowe krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych (SCFA).

Podobnie występuje dysfunkcja regulacyjna szlaków metabolizmu węglowodanów fruktozy i mannozy, galaktozy, skrobi i sacharozy. Inną cechą szczególną jest szlak regulacji genów, w przypadku którego, zgodnie z obecnymi tam gatunkami bakterii, następuje promowanie magazynowania tłuszczu w tkance tłuszczowej (AT)12,15. Podsumowując, w przypadku otyłości może nastąpić wzrost lub spadek liczby bakterii, co prowadzi do zmiany relacji pomiędzy Firmicutes i Bacteroidetes, powodując, że ich różnorodność jest mniejsza w porównaniu do osobników o idealnej masie ciała. Według Abenavoli i wsp. wszystkie węglowodany i skrobia szlaki metaboliczne były w dużym stopniu wzbogacone w mikrobiom otyłości.

Co więcej, w ramach tej obserwacji stwierdzono, że liczebność genów związanych z biosyntezą lipopolisacharydów (LPS) i biosyntezą peptydoglikanów była większa, a odkrycie to może być związane z wyższym poziomem cytokin zapalnych, takich jak IL-6 i TNF-beta, obecnych w otyłości1. Wreszcie, szlaki związane z metabolizmem aminokwasów obejmujące biosyntezę fenyloalaniny, tyrozyny i tryptofanu oraz moduły układu transportu glutaminy/glutaminianu były wyższe w porównaniu do tych w grupie kontrolnej zdrowych osób.15. Bakterie wytwarzające maślan występują w większej liczbie u osób nieotyłych, w przeciwieństwie do aminokwasu glicyny, którego stężenie jest obniżone. Podwyższony poziom glicyny wiąże się z poprawą HbA1c, a acetylo-glicyna wiąże się ze zmniejszonym ryzykiem rozwoju DM2. Gatunek bakterii Bacteroidesthetaiotaomicron wpływa na otyłość i metabolizm gospodarza, dlatego jej wyczerpanie wiąże się z nadwagą i stężeniem aminokwasów w surowicy.

Porównując osoby zdrowe i otyłe można zauważyć różnicę w liczbie metabolitów pochodzących z mikroorganizmów jelitowych, m.in. większą produkcję aminokwasów aromatycznych (AAA) i aminokwasów rozgałęzionych (BCAA). W mikrobiocie osób otyłych stężenie fenyloalaniny, tyrozyny, leucyny, izoleucyny i waliny w surowicy było znacznie wyższe15. Podsumowując, mikrobiologiczne produkty uboczne (SCFA) powstają w jelitach i przenikają przez barierę jelitową, przechodząc przez krążenie krwi aż do docierają do mózgu. Te produkty uboczne przekraczają barierę krew-mózg, aż dotrą do podwzgórza, ośrodka regulacyjnego apetytu i procesów metabolicznych. Dlatego na przykład gatunki Enterococcus podczas fermentacji błonnika pokarmowego wytwarzają pewne SCFA, które są bezpośrednio związane ze spadkiem apetytu. W ten sposób nawiązuje się bezpośrednia komunikacja między jelitami a mózgiem.

Otyłość jest chorobą zapalną o niskim stopniu nasilenia, ale przewlekłą, ogólnoustrojową chorobą zapalną z uszkodzeniem AT. Zapalenie uczestniczy bezpośrednio w rozwoju powikłań, ponieważ wielkość adipocytów wpływa na wytwarzanie cytokin i chemokin zapalnych, które rekrutują komórki prozapalne w obrębie AT.

Zatem w przypadku ciężkiej otyłości często (75% pacjentów) występuje zmniejszona mikroflora kałowa i MGR6,7. Krytycznym czynnikiem modulującym MGR i mogącym zapewnić różnorodność są indywidualne nawyki żywieniowe. W przypadku otyłości jelito charakteryzuje się większą przepuszczalnością, co ułatwia składnikom bakteryjnym przechodzenie przez barierę jelitową i przedostawanie się do krwioobiegu, co wiąże się z dysbiozą jelitową, przepuszczalnością, stanem zapalnym i otyłością. Zatem badania pokazują, że dysbiozę jelitową identyfikuje się przy nadwadze i otyłości. umiarkowana otyłość, która pogłębia się w miarę wzrostu wskaźnika masy ciała (BMI); pogorszenie choroby wiąże się ze zmianami metabolicznymi, takimi jak insulinooporność, stan zapalny o niewielkim nasileniu i przerost adipocytów6-8,12. Abenavoli i in. przeprowadził analizę na myszach, w której wykazano dwa mechanizmy, dzięki którym mikroflora może przyczyniać się do otyłości:

1. regulacja energii i zdolność przetwarzania niestrawnych polisacharydów pokarmowych, co prowadzi do zwiększonego wchłaniania jelitowego SCFA i

2. poprzez regulację genów, promując zwiększone magazynowanie tłuszczu w AT

Sugeruje to, że mikroflora osób otyłych ma większą przewagę w pozyskiwaniu energii z pożywienia w porównaniu z osobami nieotyłymi1. Ponadto analiza składu i złożoności mikroflory jelitowej jest ważna w celu powiązania sygnatur IM z chorobami gospodarza. Dwa główne podejścia to analizy metagenomiczne losowego sekwencjonowania fragmentów DNA (Shotgun) i sekwencjonowanie amplikonu rybosomalnego RNAgenu 16S16. Ponadto, poprzez analizę mikrobiomu kałowego 1126 par bliźniaków, zaobserwowano ścisły związek między mikrobiotą a dziedzicznymi taksonami drobnoustrojów, gdzie IM identycznych bliźnięta były bliżej spokrewnione niż bliźnięta dwujajowe i obserwowano je u innych bliskich krewnych genetycznie.

Same mikroorganizmy przyczyniają się do kształtowania składu poprzez wydzielanie peptydów i cząsteczek regulatorowych, które wpływają na profil metaboliczny żywiciela. Aby przeanalizować wpływ czynników genetycznych i sprawdzić związek interferencji drobnoustrojów ze stanem metabolicznym, mikroflorę pacjentów z chorobą Leśniowskiego-Crohna (CD) zbadano u krewnych (rodziców, bliźniąt i rodzeństwa innego niż bliźniak) za pomocą odcisków palców DNA. Dysbioza występowała u bliźniaków z CD i nie występowała u krewnych bez choroby, mimo że ich dziedzictwo genetyczne było wspólne. W związku z tym odkryto, że kolonizacja jelit przez mikrobioty powoduje zmiany transkrypcyjne w komórkach jelitowych.

Naturalny lek ziołowy do łagodzenia zaparć-Cistanche

Cistanche to rodzaj roślin pasożytniczych należących do rodziny Orobanchaceae. Rośliny te są znane ze swoich właściwości leczniczych i od wieków stosowane są w Tradycyjnej Medycynie Chińskiej (TCM). Gatunki Cistanche występują głównie w suchych i pustynnych regionach Chin, Mongolii i innych części Azji Środkowej. Rośliny Cistanche charakteryzują się mięsistymi, żółtawymi łodygami i są wysoko cenione ze względu na potencjalne korzyści zdrowotne. W TCM uważa się, że Cistanche ma właściwości tonizujące i jest powszechnie stosowany do odżywiania nerek, zwiększania witalności i wspierania funkcji seksualnych. Jest również stosowany w leczeniu problemów związanych ze starzeniem się, zmęczeniem i ogólnym samopoczuciem. Chociaż Cistanche ma długą historię stosowania w medycynie tradycyjnej, badania naukowe nad jego skutecznością i bezpieczeństwem są w toku i są ograniczone. Wiadomo jednak, że zawiera różne związki bioaktywne, takie jak glikozydy fenyloetanoidowe, irydoidy, lignany i polisacharydy, które mogą przyczyniać się do jego działania leczniczego.

Proszek Cistanche, tabletki Cistanche, kapsułki Cistanche i inne produkty firmy Wecistanche zostały opracowane przy użyciu pustynnego cistanche jako surowców, a wszystkie one dobrze wpływają na łagodzenie zaparć. Specyficzny mechanizm jest następujący: Uważa się, że Cistanche ma potencjalne korzyści w łagodzeniu zaparć, ze względu na jego tradycyjne zastosowanie i pewne zawarte w nim związki. Chociaż badania naukowe dotyczące wpływu Cistanche na zaparcia są ograniczone, uważa się, że ma on wiele mechanizmów, które mogą przyczyniać się do jego potencjału łagodzenia zaparć. Działanie przeczyszczające: Cistanche od dawna jest stosowane w tradycyjnej medycynie chińskiej jako lek na zaparcia. Uważa się, że ma łagodne działanie przeczyszczające, które może pomóc w pobudzeniu wypróżnień i wywoływaniu zaparć. Efekt ten można przypisać różnym związkom występującym w Cistanche, takim jak glikozydy fenyloetanoidowe i polisacharydy. Nawilżanie jelit: W oparciu o tradycyjne zastosowanie uważa się, że Cistanche ma właściwości nawilżające, szczególnie działające na jelita. Promowanie nawodnienia i nawilżenia jelit może pomóc zmiękczyć narzędzia i ułatwić przejście, łagodząc w ten sposób zaparcia. Działanie przeciwzapalne: Zaparcia mogą czasami być związane ze stanem zapalnym przewodu pokarmowego. Cistanche zawiera pewne związki, w tym glikozydy fenyloetanoidowe i lignany, które uważa się za mające właściwości przeciwzapalne. Zmniejszając stan zapalny jelit, może pomóc poprawić regularność wypróżnień i złagodzić zaparcia.