Bélmikrobiota Különleges étrend az 1. típusú cukorbetegség ellen PZ - Pharmazeutische Zeitung
Christina Hohmann-Jeddi/A rostban kevés étrend megváltoztatja a bélbaktériumok összetételét oly módon, hogy elősegíti a gyulladásos és az autoinflammatorikus betegségek kialakulását. Ennek megfelelően a kutatók a patogenezis megállításának módszerein dolgoznak speciális diéták segítségével. Az 1-es típusú cukorbetegségben ezt már állatmodellekben elérték.
Az (auto) gyulladásos betegségek előfordulása az elmúlt évtizedekben jelentősen megnőtt az ipari országokban. Ennek a fejlődésnek az oka nem teljesen ismert, de a diéta fontos szerepet játszik.
"width =" 270 "height =" 186 "/>
Az élelmi rostokat a vastagbél baktériumai rövid láncú zsírsavakká bontják. Ezek gyulladáscsökkentő tulajdonságokkal rendelkeznek, amint azt új tanulmányok mutatják.
Fotó: Shutterstock/Shustikova Inessa
A nyugati országokban ez egyre gazdagabb cukorban és zsírban, de kevés rostban. Hogy ez a diéta hogyan változtatja meg a bél mikrobiotáját, és ezáltal befolyásolja az immunrendszert, James L. Richard és Dr. Eliana Marino a melashourne-i Monash Egyetemről egy áttekintő cikkben (»Clinical & Translational Immunology« 2016, DOI: 10.1038/cti.2016.29).
Úgy tűnik, hogy a kulcspozíció az élelmi rost. A növények ezen élelmiszer-összetevői, főleg poliszacharidok, nagyrészt emészthetetlenek. Eljutnak a vastagbélbe, a vastagbél egy szakaszába, amely nagyrészt nem bomlik fel, és táplálékként szolgálnak a különféle baktériumok számára. A mikrobák lebontják az élelmi rost egyes részeit, például a rezisztens keményítőt, és közben nagy mennyiségű rövid láncú zsírsavat (SCFA) szabadítanak fel. Ide tartoznak az acetát, a propionát és a butirát. A belekben felszabaduló SCFA 95 százaléka felszívódik a vastagbélben, ahol a hámsejteket szolgálják energiaforrásként, és a véráramba is bejutnak.
Rövid láncú zsírsavak
A legújabb tanulmányok szerint ezek a rövid láncú zsírsavak fontos funkciókkal rendelkeznek a bélben és az egész testben. Speciális G fehérjéhez kapcsolt receptorokon keresztül lépnek kölcsönhatásba a bél- és immunsejtekkel. Például a butirát aktiválja a számos immunsejten elhelyezkedő GPR109a-receptort, amely az NF-KB transzkripciós faktor gátlásával a gyulladásgátló citokinek, például a TNF-α és az IL-6 szuppressziójához vezet. Ennek megfelelően a GPR109a egyre inkább a figyelem középpontjába kerül, mint lehetséges gyógymód a gyulladásos betegségek kezelésében. Kísérleti tanulmányokban a butirát jelentősen csökkentette a tüneteket gyulladásos bélbetegségben fekélyes fekélyes vastagbélgyulladásban szenvedő betegeknél.
Ezenkívül a három rövid láncú zsírsav acetát, propionát és butirát növeli a bélben a szabályozó T-sejtek (Treg) számát és javítja azok működését, valamint epigenetikus mechanizmusok révén a Treg képződését a testben. Ezenkívül az acetát javítja a bélgát funkciót. A gátfunkció zavarai gyulladásos és autoinflammatorikus betegségek kialakulásával járnak. Például a fokozott bélpermeabilitás az 1-es típusú cukorbetegséggel jár. Ezenkívül csökken a bélflóra sokfélesége az 1-es típusú cukorbetegségben szenvedő gyermekeknél, és több Firmicutes baktériumuk van, mint az 1-es típusú cukorbetegség nélküli gyermekeknél, akiknél a Bacteroidetes törzs baktériumai dominálnak.
A NOD egerekkel, az 1-es típusú cukorbetegség modelljével végzett vizsgálatok azt is kimutatták, hogy a bél mikrobiota szerepet játszik az autoimmun betegség patogenezisében. Ha hiányzik a Myd88 jelzőmolekula génje, ez a Bacteroidetes baktériumtörzs túlreprezentációjához vezet a belekben, és az egereknél nem alakul ki 1-es típusú cukorbetegség. Ez a védőhatás csíramentes állatokban elvész a baktériumok kolonizációja nélkül. A felülvizsgálat szerint a baktériumok a bélben az SCFA fő termelői.
Pre- és probiotikumok az autoinflammáció ellen
Mivel a bélbaktériumokon és metabolitjaikon keresztül történő táplálkozás olyan nagy hatással van a gyulladásos és autoimmun betegségek kialakulására, ez az út terápiásán is alkalmazható, akár élelmi rostok, probiotikumok bevitelével, akár közvetlenül rövid láncú zsírsavakból. Hogy ez a megközelítés valóban működik - legalábbis állatkísérletekben - most ugyanaz a melbourne-i munkacsoport mutatta be az 1-es típusú cukorbetegségért.
Annak tesztelésére, hogy az SCFA képes-e oly módon befolyásolni az immunrendszert, hogy védelmet nyújtson az 1-es típusú cukorbetegség ellen, kifejlesztett egy speciális ételt, amely rezisztens kukoricakeményítőből készült. Ez vagy acetilezett, vagy butirilezett, és a vastagbélben történő erjedés során nagy mennyiségű SCFA-t szabadít fel. A kutatók öt héten át fiatal NOD egerek etetésére használták, amelyek általában néhány héten belül kialakítják az 1-es típusú cukorbetegséget. Mindkét speciális ételnek volt bizonyos védőhatása - írták a kutatók a "Nature Immunology" című folyóiratban (DOI: 10.1038/ni.3713). Az acetilált és a butirilezett kukoricakeményítőt egyaránt kapó állatok egyike sem betegedett meg.
A szerzők feltételezik, hogy az acetát és a butirát különböző mechanizmusokon keresztül hat. Mivel további vizsgálatok során kimutatták, hogy az acetát csökkentette az autoreaktív T-sejtek számát; A butirát viszont növelte a Treg számát és javította a funkcióját. Amikor mindkét keményítőt adták, javította a nyálkahártya-gát integritását és csökkentette a diabetogén citokinek, például az interleukin 21. A kutatók úgy vélik, hogy az ilyen acetát- és butirát-felszabadító speciális ételek hatékony módszerek lehetnek az 1-es típusú cukorbetegség kezelésében emberben és a következő lépésként meg akarják kezdeni a klinikai vizsgálatokat.
Propionsav MS-ben
A tudósok más betegségek esetén is alkalmazzák az SCFA-t. Dr. professzor Aiden Haghikia, a Ruhr Egyetem Bochumi Egyetemi Klinikája a tavalyi, mannheimi neurológiai kongresszuson a sclerosis multiplexben (SM) szenvedő betegekkel folytatott első, koncepciókon alapuló vizsgálatról beszélt. 80 SM beteg és 30 egészséges kontroll kapszulázott propionsavat kapott 1 g dózisban 14-60 napig. Alig 14 nap elteltével a Treg sejtek száma jelentősen megnőtt - mondta Haghikia. "El tudnám képzelni, hogy a jövőben a gyógyszeres terápia mellett egészségesebb étrend és esetleg rövid láncú zsírsavak kiegészítése is alkalmazható a sclerosis multiplexben." /
- Az áttekintő gyógyszerhez.