Специална диета на чревната микробиота срещу диабет тип 1 PZ - Pharmazeutische Zeitung
От Кристина Хоман-Джеди/Диета с ниско съдържание на фибри променя състава на чревните бактерии по такъв начин, че да насърчава развитието на възпалителни и автовъзпалителни заболявания. Съответно изследователите работят върху методи за спиране на патогенезата с помощта на специални диети. При диабет тип 1 това вече е постигнато при животински модели.
Честотата на (авто) възпалителни заболявания се е увеличила значително в индустриалните страни през последните няколко десетилетия. Причината за това развитие не е напълно изяснена, но изглежда диетата играе важна роля.
"width =" 270 "height =" 186 "/>
Диетичните фибри се разграждат от бактериите в дебелото черво до късоверижни мастни киселини. Те имат противовъзпалителни свойства, както показват нови проучвания.
Снимка: Shutterstock/Шустикова Инеса
В западните страни това е все по-богато на захар и мазнини, но с ниско съдържание на фибри. Как тази диета променя чревната микробиота и по този начин влияе върху имунната система е описано от Джеймс Л. Ричард и д-р. Елиана Марино от университета Монаш в Мелбърн в статия за преглед (»Клинична и транслационна имунология« 2016, DOI: 10.1038/cti.2016.29).
Изглежда, че влакното е ключът. Тези хранителни компоненти от растенията, най-вече полизахариди, са до голяма степен несмилаеми. Те достигат дебелото черво, част от дебелото черво, до голяма степен неразградени и служат като източник на храна за различни видове бактерии. Микробите разграждат части от диетичните фибри, като устойчиво нишесте, и в процеса отделят големи количества късоверижни мастни киселини (SCFA). Те включват ацетат, пропионат и бутират. 95 процента от SCFA, освободен в червата, се абсорбира в дебелото черво, където те служат на епителните клетки като енергиен източник и също влизат в кръвта.
Късоверижни мастни киселини
Според скорошни проучвания тези късоверижни мастни киселини имат важни функции в самото черво, а също и в цялото тяло. Те взаимодействат с чревни и имунни клетки чрез специални рецептори, свързани с G протеин. Например, бутиратът активира рецептора GPR109a, който е разположен върху редица имунни клетки, което чрез инхибиране на транскрипционния фактор NF-kB води до потискане на възпалителни цитокини като TNF-α и IL-6, според прегледа. Съответно, GPR109a все повече се фокусира като възможна лекарствена цел при лечението на възпалителни заболявания. В пилотни проучвания приложението на бутират значително намалява симптомите при пациенти с хронично възпалително заболяване на червата улцерозен колит.
В допълнение, трите късоверижни мастни киселини ацетат, пропионат и бутират увеличават броя и подобряват функцията на регулаторните Т-клетки (Treg) в червата и чрез епигенетични механизми образуват Treg в организма. Освен това ацетатът подобрява чревната бариерна функция. Нарушенията на бариерната функция са свързани с развитието на възпалителни и автовъзпалителни заболявания. Например, повишената чревна пропускливост е свързана с диабет тип 1. В допълнение, разнообразието на чревната флора е намалено при деца с диабет тип 1 и те имат повече бактерии Firmicutes, отколкото деца без диабет тип 1, при които доминират бактериите от щама Bacteroidetes.
Изследвания с мишки NOD, модел за диабет тип 1, показват, че чревната микробиота играе роля в патогенезата на автоимунното заболяване. Ако в тях липсва генът на сигналната молекула Myd88, това води до прекомерно представяне на бактериалния щам Bacteroidetes в червата и мишките не развиват диабет тип 1. Този защитен ефект се губи при животни без микроби без бактериална колонизация. Бактероидетесните бактерии са основните производители на SCFA в червата, се казва в прегледа.
Пред- и пробиотици срещу автовъзпаление
Тъй като храненето чрез чревните бактерии и техните метаболити оказва толкова голямо влияние върху развитието на възпалителни и автоимунни заболявания, този път може да се използва и терапевтично, или чрез прием на диетични фибри, пробиотици или директно от късоверижни мастни киселини. Че този подход действително работи - поне при експерименти с животни - сега е показано от същата работна група от Мелбърн за диабет тип 1.
За да провери дали SCFA може да повлияе на имунната система по такъв начин, че да предпазва от диабет тип 1, тя разработи специална храна, направена от устойчиво царевично нишесте. Това е или ацетилирано, или бутирилирано и освобождава големи количества SCFA по време на ферментацията в дебелото черво. Изследователите го използват за хранене на млади NOD мишки, които обикновено развиват диабет тип 1 в рамките на няколко седмици, в продължение на пет седмици. И двете специални храни са имали определен защитен ефект, съобщават изследователите в списание "Nature Immunology" (DOI: 10.1038/ni.3713). Нито едно от животните, получили както ацетилирано, така и бутилирано царевично нишесте, не се разболя.
Авторите приемат, че ацетатът и бутиратът действат по различни механизми. Тъй като в по-нататъшни проучвания беше показано, че ацетатът намалява броя на автореактивните Т клетки; Бутиратът, от друга страна, увеличи броя и подобри функцията на Treg. Когато се дават и двата вида нишесте, това също подобрява целостта на лигавичната бариера и намалява нивата на диабетогенни цитокини като интерлевкин 21. Изследователите смятат, че такива специални храни, освобождаващи ацетат и бутират, също могат да бъдат ефективен метод за лечение на диабет тип 1 при хората и искате да започнете клинични изпитвания като следващата стъпка.
Пропионова киселина при МС
Учените използват SCFA и за други заболявания. Професор д-р Aiden Haghikia от Университетската болница на Ruhr-Universität Bochum говори за първо доказателство за концепция с пациенти с множествена склероза (MS) на неврологичния конгрес в Манхайм миналата година. 80 пациенти с MS и 30 здрави контроли получават капсулирана пропионова киселина в доза от 1 g в продължение на 14 до 60 дни. Само след 14 дни броят на клетките Treg се е увеличил значително, каза Хагикия. „Мога да си представя, че в бъдеще, в допълнение към лекарствената терапия, по-здравословна диета и евентуално добавяне на късоверижни мастни киселини могат да се използват при множествена склероза.“ /
- Към лекарствения преглед.