Μόχλευση δίαιτας για τη μηχανική του μικροβιώματος του εντέρου για τη διαχείριση της φλεγμονής

Το μικροβίωμα του εντέρου, δηλαδή η κοινότητα των βακτηρίων και άλλων μικροοργανισμών που ζουν στο ανθρώπινο έντερο, έχει εμπλακεί τόσο άμεσα όσο και έμμεσα (διαμεσολαβώντας τις επιπτώσεις της διατροφής) στην ανθρώπινη υγεία. Οι διαφορές στη σύνθεση και τη λειτουργία του μικροβιώματος του εντέρου έχουν συσχετιστεί με μια ποικιλία χρόνιες ασθένειες που κυμαίνονται από γαστρεντερικές φλεγμονώδεις και μεταβολικές παθήσεις έως νευρολογικές, αυτοάνοσες, καρδιαγγειακές και αναπνευστικές ασθένειες[1].

Επικεφαλίδες

1. Η σύνθεση του μικροβιώματος του εντέρου είναι σημαντικά διαφορετική σε υγιή άτομα σε σύγκριση με τα προσβεβλημένα άτομα με ένα ευρύ φάσμα χρόνιων ασθενειών. Η χαμηλότερη ποικιλότητα μικροβιώματος φαίνεται να είναι ένα κοινό θέμα σε πολλές από αυτές τις ασθένειες
2. Τα αυτοάνοσα νοσήματα, όπως τα καρδιομεταβολικά νοσήματα και το σύνδρομο ευερέθιστου εντέρου, εμφανίζουν χαμηλή αφθονία βακτηρίων που παράγουν SCFA όπως Bifidobacterium sp, Faecalibacterium sp, Roseburia sp, Akkermansia Muciniphila ή Coprococcus eutactus
3. Υψηλή αφθονία παθογόνων βακτηρίων (όπως E. coli, S. aureus και C. difficile) είναι κοινά σε ορισμένες από αυτές τις ασθένειες
4. Τα SCFA, αλλά και άλλοι μικροβιακοί μεταβολίτες εμπλέκονται στις επιπτώσεις στην υγεία της σύνθεσης του μικροβιώματος του εντέρου και οι μικροβιακοί μεταβολίτες μπορούν να είναι καλύτεροι προγνωστικοί παράγοντες για τα αποτελέσματα της υγείας από την ποικιλότητα του μικροβιώματος
5. Η σύνθεση του μικροβιώματος του εντέρου μπορεί να τροποποιηθεί με διάφορες θεραπευτικές στρατηγικές. Οι διατροφικές παρεμβάσεις, η μεταφορά μικροβίων στα κόπρανα και η χρήση προβιοτικών μπορούν να οδηγήσουν σε έντονες αλλαγές τόσο στη σύνθεση και λειτουργία του μικροβιώματος του εντέρου όσο και στις αντίστοιχες επιπτώσεις στην υγεία.

Εντερικό μικροβίωμα και αυτοάνοση νόσο

Τα αυτοάνοσα νοσήματα (ADs) χαρακτηρίζονται από απορρυθμισμένες ανοσολογικές αποκρίσεις σε αυτοαντιγόνα, με αποτέλεσμα χρόνια φλεγμονή. Αν και τόσο γενετικοί όσο και περιβαλλοντικοί παράγοντες κινδύνου, όπως το κάπνισμα, οι τοξικές χημικές ουσίες, οι λοιμώξεις και ο μοριακός μιμητισμός έχουν εμπλακεί στην ανάπτυξη των ADs, την τελευταία δεκαετία, έχει αποδειχθεί ότι τροποποιήσεις στη σύνθεση της μικροχλωρίδας του εντέρου, οι οποίες συνδέονται στενά με αλλαγές στον τρόπο ζωής μπορεί να αποτελεί τη βάση της ταχείας αύξησης των AD[2],[3],[4]. Ένας από τους τομείς με τις μεγαλύτερες ευκαιρίες για τον περιορισμό των δυσμενών επιπτώσεων των AD είναι μέσω της διατροφικής επιλογής και κατανάλωσης.

Οι διατροφικές μας συνήθειες διαμορφώνονται από πολλά πράγματα. Το πένθος, το διαζύγιο και η ανεργία επηρεάζουν όλες τις διατροφικές συνήθειες, όπως και η κοινωνική απομόνωση και η μοναξιά. Αυτές, μεταξύ πολλών άλλων δυνατοτήτων, συμπεριλαμβανομένης της κοινωνικής υποστήριξης, της ψυχικής υγείας και της οικογενειακής δέσμευσης θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη στη διατροφική θεραπεία και αυτό το ευρύ φάσμα επιρροών θα πρέπει να παρέχει μια βασική κατανόηση του γιατί η διατροφή είναι τόσο ολισθηρή θεραπευτική.

Ο ανθρώπινος γαστρεντερικός σωλήνας φιλοξενεί έναν ποικίλο πληθυσμό οργανισμών, συμπεριλαμβανομένων βακτηρίων, μυκήτων, ιών και μερικές φορές παρασίτων, που αλληλεπιδρούν μεταξύ τους και με το ανοσοποιητικό σύστημα. Αλληλουχία επόμενης γενιάς Οι τεχνικές (NGS) έχουν αποκαλύψει ότι τα γονίδια των μικροβίων του εντέρου υπερτερούν των ανθρώπινων γονιδίων κατά ~ 150 φορές και ότι η μικροχλωρίδα του εντέρου εμφανίζει μοναδικές μεταβολικές δραστηριότητες[5]. Πρόσφατες μελέτες που χρησιμοποιούν NGS και σχετικές προσεγγίσεις ωμικής εξέτασαν τη σύνθεση της μικροχλωρίδας του εντέρου και των μικροβιακών μεταβολιτών σε αρκετές εξωεντερικές ΑΣ, όπως η σκλήρυνση κατά πλάκας (ΣΚΠ), η ρευματοειδής αρθρίτιδα (ΡΑ), ο διαβήτης τύπου 1 (T1D) και ο συστηματικός ερυθηματώδης λύκος. ΣΕΛ). Αυτές οι μελέτες διαπίστωσε ότι όχι μόνο μια αλλοιωμένη σύνθεση της μικροχλωρίδας του εντέρου, αλλά και ορισμένα συγκεκριμένα βακτηριακά ταξινομικά και οι μεταβολίτες τους, δείχνουν συσχετίσεις με κλινικούς δείκτες σε ασθενείς με εξωεντερικές AD[6].

Τις τελευταίες δεκαετίες έρευνας, κατέστη σαφές ότι οι AD χαρακτηρίζονται επίσης από διακριτά, «δυσβιοτικά μικροβιώματα του εντέρουπου αντιπροσωπεύουν μια απομάκρυνση από μια σταθερή, «υγιή» κατάσταση[7]. Το μικροβίωμα του εντέρου ρυθμίζει την έμφυτη και προσαρμοστική ανοσία σε ξενιστές θηλαστικών, είτε άμεσα είτε μέσω μεταβολιτών που προέρχονται από τη διατροφή, υποδηλώνοντας την πιθανότητα πρόληψη, διαχείριση ή επίλυση των ADs και άλλων φλεγμονωδών χρόνιων καταστάσεων αλλάζοντας τη μικροχλωρίδα του εντέρου[8].

Αξιοποιώντας τη δίαιτα

ο παρατήρηση ότι οι διατροφικές αλλαγές συσχετίζονται με την αύξηση των AD έχει οδηγήσει στη διαμόρφωση δίαιτας που στοχεύουν στην αποκατάσταση της ομοιόστασης του ανοσοποιητικού, όπως η δίαιτα αυτοάνοσου πρωτοκόλλου (AIP)[9]. Μια έκδοση της δίαιτας paleo που έχει σχεδιαστεί για να βοηθά στη θεραπεία διαφόρων AD μέσω αποφυγή τροφών που μπορεί να προκαλέσει φλεγμονή του εντέρου[10]. Αυτές οι δίαιτες αγκαλιάζουν την συναρπαστική έννοια του an «εξελικτική αναντιστοιχία» μεταξύ του ανθρώπου και του σύγχρονου περιβάλλοντος[11].

Ωστόσο, ο δρόμος για τη βελτιστοποίηση της ανθρώπινης υγείας δεν είναι τόσο απλός όσο να αντικατοπτρίζουμε τη διατροφή των προγόνων μας ή να αυξήσουμε την έκθεσή μας σε μικροοργανισμούς. Τελικά, το παρελθόν και το παρόν περιβάλλον μας είναι θεμελιωδώς και ίσως αμετάκλητα διακριτά. Επομένως, ο στόχος των διατροφικών παρεμβάσεων που στοχεύουν το μικροβίωμα δεν πρέπει να είναι η επιστροφή σε μια προγονική κατάσταση, αλλά η χειραγώγηση των μικροβιωμάτων μας και η βελτιστοποίηση του τρόπου ζωής και της υγείας σε μια κατευθυνόμενη προσαρμογή σε έναν όλο και πιο βιομηχανοποιημένο κόσμο.

Τα υπάρχοντα στοιχεία από μελέτες συσχέτισης σε όλο το γονιδίωμα και ζωικά μοντέλα υποδηλώνουν ότι οι AD μπορεί να μοιράζονται έναν κοινό υποκείμενο μηχανισμό, δηλαδή τη διαταραχή της λειτουργίας του εντερικού φραγμού, που αποκαλείται καθομιλουμένως «διαρρέον έντερο», που οδηγεί σε άτυπη ανίχνευση εξωτερικού αντιγόνου και επακόλουθη ανοσολογική απορρύθμιση[12].

Η υπάρχουσα έρευνα σε κοόρτες ασθενών και ζωικά μοντέλα υποστηρίζει τη χρήση του προσαρμοσμένες δίαιτες ή συγκεκριμένα διατροφικά συστατικά για τη ρύθμιση της μικροχλωρίδας του εντέρου και να βελτιώσουν την ποιότητα του φραγμού και τη σχετική απόκριση του ξενιστή σε διάφορα πλαίσια ασθένειας. Πολλοί παράγοντες, συμπεριλαμβανομένων των γενετικών και της προϋπάρχουσας σύνθεσης της μικροχλωρίδας του εντέρου, μπορούν να επηρεάσουν τον τρόπο με τον οποίο τα άτομα ανταποκρίνονται σε μια δίαιτα, εξ ου και η συνεχής απαίτηση για μια επαναληπτική και εξατομικευμένη προσέγγιση.

Όσον αφορά τη διατροφική του σύνθεση, το AIP είναι μια τροποποίηση της παλαιολιθικής δίαιτας που ξεκινά με την εξάλειψη συγκεκριμένων τροφών, διαιτητικών πρόσθετων, γαλακτωματοποιητών, τεχνητά γλυκαντικά[13] και δυτικά διατροφικά πρότυπα που έχουν εμπλακεί στη διαταραχή της χλωρίδας του γαστρεντερικού μικροβιώματος καθώς και του εντερικού φραγμού, οδηγώντας σε απορρυθμισμένη παρουσίαση αντιγόνου και ανάπτυξη AD[14].

Εκτός από τα τρόφιμα που εξαλείφονται, το AIP προωθεί την κατανάλωση ολόκληρων τροφίμων με θρεπτικά συστατικά όπως λαχανικά, φρούτα, μονοακόρεστα και πολυακόρεστα λιπαρά οξέα, κόνδυλοι, άγρια ​​θηράματα, πουλερικά, κρέατα οργάνων και μη επεξεργασμένα κρέατα.

Σχολιασμός

Η δύναμη της επιλογής των τροφίμων να επηρεάζει την υγεία γίνεται πιο εμφανής όσο περνούν τα χρόνια. Η υψηλότερη ικανότητα ανάλυσης θα γίνει τελικά κοινή και οι εξατομικευμένες θεραπευτικές συστάσεις πιο αποτελεσματικές. Αυτό που είναι ξεκάθαρο είναι ότι η διατροφή παίζει ζωτικό ρόλο στην υγεία. Τα συστατικά των τροφίμων ή οι μεταβολίτες τους είναι οι σημαντικές πηγές που κατευθύνουν τα αποτελέσματα του ανοσοποιητικού συστήματος. Μπορούν άμεσα ή έμμεσα να μετατοπίσουν την ανοσολογική απόκριση προς την αντι/φλεγμονώδη κατεύθυνση.

Συμπληρώματα διατροφής ή θρεπτικά συστατικά όπως λιπαρά οξέα, μπαχαρικά, προβιοτικά, πολυσακχαρίτες, βιταμίνες, μέταλλα, πρωτεΐνες, πεπτίδια, αμινοξέα κ.λπ. έχουν επίσης διερευνηθεί για το ρόλο τους σε διάφορες ασθένειες συμπεριλαμβανομένων των αυτοάνοσων νοσημάτων[15].

Μια σειρά από θεραπευτικές στρατηγικές για τη στόχευση του μικροβιώματος του εντέρου είναι δυνατές, αλλά οι διατροφικές αλλαγές φαίνεται να είναι ο πιο προφανής, μη επεμβατικός και άμεσος τρόπος αλλαγής της σύνθεσης και της λειτουργίας του μικροβιώματος του εντέρου. Πρόσφατες τυχαιοποιημένες ελεγχόμενες δοκιμές έχουν δείξει ότι τόσο η σύνθεση όσο και η λειτουργία ανταποκρίνονται με σταθερούς τρόπους σε συγκεκριμένες διατροφικές παρεμβάσεις[16].

Οι διαιτητικές ίνες και τα ακόρεστα λιπαρά, χωριστά ή σε μια υγιεινή διατροφή, όπως η μεσογειακή διατροφή ή η δίαιτα AIP, έχουν επίσης ως αποτέλεσμα υψηλότερη σχετική αφθονία βακτηρίων που παράγουν βουτυρικό και αυτά τα βακτήρια και τα SCFA που παράγονται με τη σειρά τους έχουν ως αποτέλεσμα βελτιωμένα αποτελέσματα για την υγεία. Ο ρόλος της Akkermansia muciniphila στο παραγωγή βουτυρικού είναι ένας από τους καλύτερα κατανοητούς μηχανισμούς για τα οφέλη για την υγεία που σχετίζονται με τα προβιοτικά¹.

Ωστόσο, η επιλογή τροφής, εάν θεωρηθεί μόνο ως ιατρική, μπορεί γρήγορα να γίνει περιοριστική σε άλλα στοιχεία του τρόπου ζωής που επηρεάζουν επίσης την ευημερία. Ο συνδυασμός επιστημονικής λογικής και εξατομικευμένης φροντίδας θα παραμείνει κοινή αιτία και θα εξασφαλίσει μεγαλύτερη συμμόρφωση και καλύτερα αποτελέσματα.

βιβλιογραφικές αναφορές

[1] Vijay, A., Valdes, AM Ρόλος του μικροβιώματος του εντέρου σε χρόνιες ασθένειες: μια αφηγηματική ανασκόπηση. Eur J Clin Nutr 76489–501 (2022).

[2] Τραγούδι H, Fang F, Tomasson G, Arnberg FK, Mataix-Cols D, Fernández de la Cruz L, Almqvist C, Fall K, Valdimarsdóttir UA. Συσχέτιση διαταραχών που σχετίζονται με το άγχος με επακόλουθη αυτοάνοση νόσο. ΠΟΤΕ. 2018 Jun 19;319(23):2388-2400.

[3] Thorburn AN, Macia L, Mackay CR. Διατροφή, μεταβολίτες και φλεγμονώδεις ασθένειες «δυτικού τρόπου ζωής». Ασυλία, ανοσία. 2014 Jun 19;40(6):833-42.

[4] Bach JF. Η υπόθεση της υγιεινής στην αυτοάνοση: ο ρόλος των παθογόνων και των συμφερόντων. Nat Rev Immunol. 2018 Feb;18(2):105-120.

[5] Qin J , Li R , Raes J , Arumugam M , Burgdorf KS , Manichanh C , Nielsen T , Pons N , Levenez F , Yamada T , Mende DR , Li J , Xu J , Li S , Li D , Cao J , Wang B , Liang H , Zheng H , Xie Y , Tap J , Lepage P , Bertalan M , Batto JM , Hansen T , Le Paslier D , Linneberg A , Nielsen HB , Pelletier E , Renault P , Sicheritz-Ponten T , Turner K , Zhu H, Yu C, Li S, Jian M, Zhou Y, Li Y, Zhang X, Li S, Qin N, Yang H, Wang J, Brunak S, Doré J, Guarner F, Kristiansen K, Pedersen O, Parkhill J, Weissenbach J; MetaHIT Consortium, Bork P, Ehrlich SD, Wang J. Ένας κατάλογος μικροβιακών γονιδίων ανθρώπινου εντέρου που δημιουργήθηκε με μεταγονιδιωματικό προσδιορισμό αλληλουχίας. Φύση. 2010 Mar 4;464(7285):59-65.

[6] Miyauchi, E., Shimokawa, C., Steimle, A. et al. Η επίδραση του μικροβιώματος του εντέρου σε εξωεντερικά αυτοάνοσα νοσήματα. Nat Rev Immunol (2022).

[7] Levy M, Kolodziejczyk AA, Thaiss CA, Elinav E. Dysbiosis and the immune system. Nat Rev Immunol. 2017 Απρ;17(4):219-232. doi: 10.1038/nri.2017.7. Epub 2017 6 Μαρτίου. PMID:28260787.

[8] Zheng D, Liwinski T, Elinav E. Αλληλεπίδραση μεταξύ μικροχλωρίδας και ανοσίας στην υγεία και την ασθένεια. Cell Res. 2020 Ιουν;30(6):492-506

[9] Manzel A, Muller DN, Hafler DA, Erdman SE, Linker RA, Kleinewietfeld M. Ρόλος της «Δυτικής διατροφής» σε φλεγμονώδεις αυτοάνοσες ασθένειες. Curr Allergy Asthma Rep. 2014 Jan;14(1):404.

[10] Konijeti, GG et al. Αποτελεσματικότητα της δίαιτας πρωτοκόλλου αυτοάνοσης για τη φλεγμονώδη νόσο του εντέρου. φλεγμονή. Bowel Dis. 232054–2060 (2017).

[11] Cordain, L. et al. Προέλευση και εξέλιξη της δυτικής διατροφής: επιπτώσεις στην υγεία για τον 21ο αιώνα. Είμαι. J. Clin. Nutr. 81341–354 (2005).

[12] Paray, BA, Albeshr, MF, Jan, AT & Μάλλον, IA Διαρροή εντέρου και αυτοάνοση: μια περίπλοκη ισορροπία στην υγεία των ατόμων και στην πάσχουσα κατάσταση. Int. J. ΜοΙ. Sci. 219770 (2020).

[13] Le Roy, T., Clément, K. Bittersweet: τεχνητά γλυκαντικά και το μικροβίωμα του εντέρου. Νύχτα με 282259–2260 (2022)

[14] Longman RS, Littman DR: Η λειτουργική επίδραση του εντερικού μικροβιώματος στην ανοσία του βλεννογόνου και στη συστηματική αυτοανοσία. Curr Opin Rheumatol. 2015, 27:381-387.

[15] Hahn J, Cook NR, Alexander EK, Friedman S, Walter J, Bubes V, Kotler G, Lee IM, Manson JE, Costenbader KH. Συμπληρώματα βιταμίνης D και θαλάσσιων ωμέγα 3 λιπαρών οξέων και περιστατικό αυτοάνοσο νόσημα: τυχαιοποιημένη ελεγχόμενη δοκιμή VITAL. BMJ. 2022 26 Ιανουαρίου 376:e066452

[16] Vijay, A., Valdes, AM Ρόλος του μικροβιώματος του εντέρου σε χρόνιες ασθένειες: μια αφηγηματική ανασκόπηση. Eur J Clin Nutr 76489–501 (2022).