Niedawne Składniki odżywcze badanie ocenia kluczową rolę mikroflory jelitowej w patogenezie i leczeniu cukrzycy (DM).

Badanie: Badanie znaczenia mikroflory jelitowej w patogenezie i leczeniu cukrzycy — przegląd narracji. Źródło zdjęcia: Troyan / Shutterstock.com

Rola mikrobiomu jelitowego w cukrzycy

Poprzednie badania wykazały, że DM typu 2 (T2DM) może być powiązany z pewnymi zmianami w składzie mikroflory jelitowej, w tym z niższym poziomem bakterii Firmicutes I Clostridia w mikroflorze jelitowej pacjentów z T2DM w porównaniu z grupą kontrolną.

Dodatnie korelacje zaobserwowano także pomiędzy wskaźnikami Bacteroides-Prevotella do C. coccoides-E. odbytniczy I Bakterioidety Do Firmicutes i stężenie glukozy w osoczu. U pacjentów z T2DM Betaproteobakterie było częstsze, co dodatnio korelowało z niższą tolerancją glukozy.

Chińskie badanie asocjacyjne obejmujące cały metagenom (MGWAS) wykazało dysbiozę drobnoustrojów u pacjentów z T2DM. W tym celu jelita pacjentów z T2DM wykazywały większą obecność niektórych patogenów, w tym Clostridium hathewayi, Bacteroides caccae, Eggerthella, lenta Clostridium ramosum, Clostridium symbiosumI Escherichia coli.

Jednocześnie wyraźna redukcja bakterii wytwarzających maślan, w tym Faecalibacterium prausnitzii, Clostridiales sp. SS3/4, E. odbytniczy, Roseburia inulinivoransI Róża jelitowa był obserwowany. W mikrobiomie jelitowym pacjentów z T2DM odnotowano również większą liczbę gatunków rozkładających mucynę i gatunków redukujących siarczany.

W poprzednim badaniu europejskich kobiet chorych na T2DM stwierdzono obniżony poziom Faecalibacterium prausnitzii I Róża jelitowa zostało potwierdzone. Ponadto obniżone stężenia pięciu Clostridium gatunków i większa liczebność czterech Lactobacillus zaobserwowano gatunek.

Korelacja pomiędzy Clostridium i hemoglobiny glikozylowanej (HbA1c), peptydu C, trójglicerydów w osoczu i insuliny były ujemne, przy czym HbA1c dodatnio korelowała z Lactobacillus poziomy. Podsumowując, odkrycia te sugerują, że te gatunki drobnoustrojów mogą być powiązane z rozwojem T2DM.

Dysbioza wpływa na patogenezę T2DM poprzez różne mechanizmy molekularne. Na przykład mikroflora jelitowa może wpływać na metabolizm lipidów i glukozy, wpływając w ten sposób na rozwój T2DM. Efekty te mogą być wywołane przez ważne regulatory, takie jak kwasy żółciowe, aminokwasy o rozgałęzionych łańcuchach (BCAA), krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe (SCFA) i lipopolisacharydy bakteryjne (LPS).

Mikroflora jelitowa jako cel terapeutyczny cukrzycy

Probiotyki poprawiają kontrolę glikemii i wrażliwość na insulinę, szczególnie wśród diabetyków i osób z ryzykiem rozwoju cukrzycy.

Niektóre szczepy bakterii, np Lactobacillus acidophilus I Bifidobacterium bifidum powiązano z korzystnym wpływem na wiele procesów metabolicznych. Kluczowym mechanizmem działania jest reakcja pomiędzy SCFA a receptorami sprzężonymi z białkiem G, która zwiększa wrażliwość na insulinę. Strategie terapeutyczne ukierunkowane na aktywność sirtuiny 1 (SIRT1) również wykazały obiecujące wyniki w zakresie poprawy wrażliwości na insulinę i kontroli glikemii u chorych na cukrzycę.

Fetuina-A, która jest białkiem pochodzącym z wątroby, może wyciszać sygnalizację insulinową, a wyższy poziom fetuiny-A jest związany z insulinoopornością i zwiększonym stanem zapalnym. Wykazało to jedno randomizowane, kontrolowane badanie Lactobacillus casei suplementacja przez osiem tygodni doprowadziła do obniżenia poziomu fetuiny A, zwiększenia SIRT1, a także poprawy insulinooporności oraz stężenia insuliny i glukozy we krwi po posiłku. L. casei wykazano również, że ma właściwości przeciwzapalne, a poprzednie badania wykazały obniżony poziom markerów stanu zapalnego, takich jak białko C-reaktywne (CRP) i czynnik martwicy nowotworu α (TNF-α) po L. casei suplementacja.

Synbiotyki to połączenia probiotyków i prebiotyków, które również oferują obiecujące podejście do leczenia cukrzycy. Jedno z badań z udziałem diabetyków poddawanych hemodializie wykazało, że suplementacja synbiotykami znacząco obniżyła stężenie insuliny, poziom glukozy we krwi na czczo i insulinooporność, jednocześnie zwiększając wrażliwość na insulinę.

W leczeniu T2DM badano przeszczepianie mikroflory kałowej (FMT), w którym wykorzystuje się bakterie kałowe zdrowego osobnika przeszczepiane innemu osobnikowi. Jedno z badań wykazało, że FMT, zarówno samodzielnie, jak i w skojarzeniu z metforminą, doprowadziło do znacznej poprawy kluczowych wskaźników klinicznych u pacjentów z T2DM, w tym obniżonych wartości wskaźnika masy ciała (BMI), poziomu glukozy we krwi przed i po posiłku, a także stężenia HbA1c .

Dieta i aktywność fizyczna mogą również mieć znaczący wpływ na skład mikroflory jelitowej. Dieta pełnoziarnista i bogata w błonnik sprzyja korzystnemu i zróżnicowanemu środowisku mikrobiologicznemu, co prowadzi do produkcji SCFA, które mogą zmniejszać stany zapalne i poprawiać wrażliwość na insulinę.

Regularne ćwiczenia fizyczne wpływają również na mikroflorę przewodu pokarmowego, co może poprawić regulację poziomu glukozy we krwi. W rzeczywistości modele myszy wykazały, że ćwiczenia prowadzą do produkcji SCFA i przywracają zdrowie jelit.

Wnioski

Wyniki przeglądu wskazują, że mechanizm dysbiozy mikrobiomu może być potencjalnym czynnikiem w patogenezie T2DM, przedstawiając w ten sposób nowe możliwości leczenia w zakresie interwencji ukierunkowanych na mikroflorę. Aby opracować lepiej spersonalizowane interwencje medyczne, potrzebne są dalsze badania, aby lepiej zrozumieć rolę zaburzeń mikrobiomu jelitowego w patogenezie i postępie T2DM.