Črevný mikrobióm sa zmenil s obezitou a príjmom liekov
Liek 21. 8. 2019 lz
Výskumný tím v Kieli dokázal, že zmeny v zložení črevných baktérií pri cukrovke 2. typu súvisia predovšetkým s obezitou a konzumáciou potravinových doplnkov a liekov.
Pripravujú sa vzorky stolice. Z nich sa extrahuje DNA črevných baktérií, aby sa určilo zloženie črevného mikrobiómu. | C. Bang/Uni Kiel, Klaster excelentnosti PMI.
Je známe, že tí, ktorí majú nadváhu, majú výrazne zvýšené riziko vzniku cukrovky 2. typu. V skutočnosti má 86% všetkých pacientov s týmto typom cukrovky nadváhu. Pri oboch metabolických ochoreniach hrá úlohu genetická predispozícia, životný štýl, ako je strava a pohyb, a zloženie črevných baktérií. Pretože baktérie v čreve, takzvaný črevný mikrobióm, pomáhajú ľuďom pri spracovaní potravy a majú tak priamy vplyv na metabolizmus. U ľudí s nadváhou je rozmanitosť črevných baktérií výrazne znížená v porovnaní s ľuďmi s normálnou hmotnosťou. Znižujú sa najmä „dobré“ črevné baktérie, ktoré plnia funkcie pre zdravý metabolizmus. To isté platí pre obéznych ľudí s cukrovkou 2. typu.
Zmeny v mikrobióme
Vedci z Ústavu pre klinickú molekulárnu biológiu (IKMB) Lekárskej fakulty na Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) skúmajú súvislosti medzi genetikou, výživou a mikrobiómom. V nedávno zverejnenej práci výskumný tím IKMB spolu s medzinárodnými kolegami teraz preukázal zmeny v mikrobióme súvisiace s obezitou a menšie zmeny, ktoré sa špecificky týkajú cukrovky 2. typu.
Ťažké rozlíšenie
„Pretože cukrovka typu 2 sa zvyčajne vyskytuje spolu s obezitou, je ťažké rozlíšiť, ktoré zmeny v črevných baktériách sú špecifické iba pre diabetes typu 2 a ktoré sú určené na obezitu,“ vysvetľuje profesor Andre Franke, riaditeľ IKMB a člen predstavenstva Klaster excelentnosti „Presná medicína pri chronických zápaloch“ (PMI), východiskový bod. V úzkej spolupráci s profesorom Curtisom Huttenhowerom z Harvardu T.H. Na Chan School of Public Health v Bostone sa Frankeov tím špeciálne venoval tejto problematike.
Vedci z Braunschweigu na HZI identifikujú bakteriálne skupiny tvoriace butyrát v črevnom mikrobióme. Butyrát je hlavným zdrojom energie pre črevné bunky.
Vyšetrených 1 280 vzoriek stolice
Za týmto účelom určili črevný mikrobióm z 1 280 vzoriek stolice. Vychádzajú z takzvaných kohortných štúdií, v ktorých početné testované osoby pravidelne zbierali biologické vzorky po dlhšiu dobu, napríklad zo stolice, moču a krvi, ako aj informácie o ich životnom štýle, chorobách a užívaní liekov. Tím Franke vybral pre aktuálnu výskumnú prácu konkrétne testované osoby z troch skupín: ľudia s normálnou hmotnosťou, ľudia s nadváhou a ľudia s nadváhou s cukrovkou 2. typu.
U obéznych ľudí sa zmenil mikrobióm
Štúdie ukazujú, že mikrobióm u ľudí s nadváhou - s diabetom 2. typu aj bez nich - sa významne mení v porovnaní s mikrobiómami s normálnou hmotnosťou. Rozdiel medzi ľuďmi s diabetom 2. typu a bez nich bol pomerne malý. „Významné zníženie biodiverzity črevných baktérií, ktoré sa doteraz pozorovalo, súvisí primárne s obezitou a menšou mierou s cukrovkou,“ vysvetľuje prvá autorka publikácie Dánka Louise Thingholm z IKMB v Kieli.
Lieky a doplnky majú vplyv
Okrem toho s pomocou skupín tím skúmal vplyv liekov a doplnkov výživy, ktoré sa pravidelne užívajú na črevný mikrobióm. Ich výsledok: oba lieky, ako sú antihypertenzíva, tlmiace bolesť, antidepresíva a antidiabetiká, ako aj doplnky výživy ako horčík, vitamíny, vápnik a predovšetkým železo, výrazne menia črevný mikrobióm. „Takéto látky, ktoré, ako dúfame, majú zdraviu prospešné účinky, menia naše črevné baktérie. Ovplyvňujú tiež to, ako spracúvame naše potraviny, a mohli by tiež hrať úlohu pri metabolických chorobách, “hovorí Franke.
Určité črevné baktérie sú bežnejšie pri cukrovke 2. typu
Obezita, ako aj možný príjem liekov, tak ovplyvňujú črevné baktérie pacientov s cukrovkou 2. typu. Pomocou bioinformatických metód výskumný tím korigoval pozorované zmeny mikrobiómu u ľudí s diabetom 2. typu na tento vplyv. Takto dokázali identifikovať jednotlivé druhy baktérií, ktoré sú špecificky silnejšie zastúpené u diabetikov 2. typu.
Cielený zásah?
„Ak presnejšie pochopíme, čo tieto zmeny v mikrobióme skutočne spôsobujú a ktoré baktérie sú tu kľúčovými hráčmi, potom budeme v budúcnosti schopní konkrétne zaútočiť a tým ovplyvniť príslušnú chorobu alebo možno aj jej vývoj,“ vysvetľuje Franke. „V súčasnosti sa usilujeme o ďalšie financovanie s cieľom hľadať terapeutické východiská pre metabolické choroby v nezávislom výskumnom projekte v mikrobióme. Mikrobióm je obzvlášť zaujímavý, pretože ho môžeme ovplyvniť oveľa ľahšie ako napríklad náš vlastný genetický materiál. “(Idw, červená)