A bélmikrobiom célzott kezelése: a cukorbetegség kezelésének új megközelítése

A Nutrients folyóiratban megjelent friss tanulmány a bélmikrobiota kulcsszerepét vizsgálja a cukorbetegség (DM) patogenezisében és kezelésében.

A bélmikrobiom szerepe a cukorbetegségben

Korábbi tanulmányok kimutatták, hogy a 2-es típusú cukorbetegség (T2DM) összefüggésben állhat a bélmikrobiota összetételének bizonyos változásaival. Konkrétan a T2DM-ben szenvedő betegeknél alacsonyabb Firmicutes és Clostridia baktériumszintet figyeltek meg a kontrollcsoporthoz képest.

Pozitív korrelációkat figyeltek meg a Bacteroides-Prevotella és a C. coccoides-E. rectale, valamint a Bacteroidetes és a Firmicutes arányok, valamint a plazma glükózkoncentrációk között is. A 2-es típusú cukorbetegségben szenvedő betegeknél több Betaproteobaktérium volt jelen, ami pozitív korrelációt mutatott a csökkent glükóztoleranciával.

Egy Kínában végzett metagenom-szintű asszociációs vizsgálat (MGWAS) mikrobiális diszbiózisról számolt be 2-es típusú cukorbetegségben szenvedő betegeknél. Bizonyos kórokozókat, mint például a Clostridium hathewayi, a Bacteroides caccae, az Eggerthella lenta, a Clostridium ramosum, a Clostridium symbiosum és az Escherichia coli, találtak ezen betegek bélrendszerében.

Jelentősen csökkent a butirátot termelő baktériumok, mint például a Faecalibacterium prausnitzii, a Clostridiales sp. SS3/4, az E. rectale, a Roseburia inulinivorans és a Roseburia intestinalis száma is. A 2-es típusú cukorbetegségben szenvedő betegek bélmikrobiomjában több a nyálkahártyát lebontó és szulfátredukáló faj is.

Egy európai nőkön végzett, 2-es típusú cukorbetegségben szenvedő tanulmány megerősítette a Faecalibacterium prausnitzii és a Roseburia intestinalis csökkent szintjét. Öt Clostridium faj esetében csökkent, négy Lactobacillus faj esetében pedig növekedett a mennyisége.

A Clostridium és a glikozilált hemoglobin (HbA1c), a C-peptid, a plazma trigliceridek és az inzulin közötti korrelációk negatívak voltak, míg a HbA1c pozitív korrelációt mutatott a Lactobacillus-szintekkel. Ezek az adatok arra utalnak, hogy ezek a mikrobiális fajok összefüggésben állnak a 2-es típusú cukorbetegség kialakulásával.

A diszbiózis különböző molekuláris mechanizmusokon keresztül befolyásolja a 2-es típusú cukorbetegség (T2DM) patogenezisét. Például a bélmikrobiota befolyásolhatja a lipid- és glükózanyagcserét, ami viszont befolyásolja a 2-es típusú cukorbetegség kialakulását. Ezeket a hatásokat olyan fontos szabályozók közvetíthetik, mint az epesavak, az elágazó láncú aminosavak (BCAA-k), a rövid láncú zsírsavak (SCFA-k) és a bakteriális lipopoliszacharidok (LPS-ek).

A bélmikrobiota, mint terápiás célpont a cukorbetegség kezelésében

A probiotikumok javítják a glikémiás kontrollt és az inzulinérzékenységet, különösen a cukorbetegek és a cukorbetegség kockázatának kitett személyek körében.

Egyes baktériumtörzsek, mint például a Lactobacillus acidophilus és a Bifidobacterium bifidum, pozitív hatást gyakorolnak a különböző anyagcsere-folyamatokra. Az egyik kulcsfontosságú hatásmechanizmus az SCFA-k és a G-proteinhez kapcsolt receptorok kölcsönhatása, ami javítja az inzulinérzékenységet. A sirtuin 1 (SIRT1) aktiválását célzó terápiás stratégiák szintén ígéretes eredményeket mutattak az inzulinérzékenység és a glikémiás kontroll javításában cukorbetegeknél.

A fetuin-A, egy máj által termelt fehérje, gátolhatja az inzulinjelátvitelt, és a magas szintje inzulinrezisztenciával és fokozott gyulladással hozható összefüggésbe. Egy randomizált, kontrollált vizsgálat kimutatta, hogy a Lactobacillus casei nyolchetes kiegészítése csökkentette a fetuin-A szintjét, növelte a SIRT1 szintjét, és javította az inzulinrezisztenciát, valamint az inzulin- és az étkezés utáni glükózszintet. Az L. casei gyulladáscsökkentő tulajdonságokkal is rendelkezik, amint azt a gyulladásos markerek, például a C-reaktív protein (CRP) és a tumor nekrózis faktor α (TNF-α) szintjének csökkenése is bizonyítja az L. casei kiegészítését követően.

A szinbiotikumok, azaz a probiotikumok és prebiotikumok kombinációi, szintén ígéretes megközelítést kínálnak a cukorbetegség kezelésében. Egy hemodialízisben részesülő cukorbetegeken végzett tanulmány kimutatta, hogy a szinbiotikus kiegészítők jelentősen csökkentették az inzulinkoncentrációt, az éhomi glükózszintet és az inzulinrezisztenciát, miközben növelték az inzulinérzékenységet.

A székletmikrobiális transzplantációt (FMT), amely során egészséges egyénből egy másikba ültetnek be székletbaktériumokat, vizsgálták a 2-es típusú cukorbetegség (T2DM) kezelésében. Egy tanulmány megállapította, hogy az FMT, akár önmagában, akár metforminnal kombinálva, jelentős javulást eredményezett a kulcsfontosságú klinikai mutatókban a T2DM-ben szenvedő betegeknél, beleértve a testtömegindex (BMI), az étkezés előtti és utáni glükózszint, valamint a HbA1c-koncentráció csökkenését.

A diéta és a testmozgás szintén jelentősen befolyásolhatja a bélmikrobiota összetételét. A teljes kiőrlésű gabonában és rostban gazdag étrend kedvező és változatos mikrobiális környezetet biztosít, ami rövidláncú zsírsavak (SCFA) termelődéséhez vezet, ami csökkentheti a gyulladást és javíthatja az inzulinérzékenységet.

A rendszeres testmozgás pozitív hatással van a bélmikrobiotára is, segítve a vércukorszint jobb szabályozását. Egérmodellek kimutatták, hogy a testmozgás rövidláncú zsírsavak (SCFA) termelődéséhez vezet és helyreállítja a bélrendszer egészségét.

Az áttekintés eredményei azt mutatják, hogy a mikrobiota diszbiózis mechanizmusa potenciális tényező lehet a 2-es típusú cukorbetegség (T2DM) patogenezisében, ami új, a mikrobiotát célzó kezelési lehetőségeket jelent. A személyre szabottabb orvosi beavatkozások kidolgozásához további kutatásokra van szükség a bélmikrobiota zavarának a T2DM patogenezisében és progressziójában betöltött szerepének jobb megértéséhez.