Dijabetes tipa 2 zapravo je globalna pandemija i očekuje se da će broj dijagnoza nastaviti rasti u sljedećem desetljeću. Takozvana "zapadnjačka prehrana" - bogata zasićenim mastima i rafiniranim šećerima - jedan je od primarnih čimbenika. Ali crijevne bakterije imaju važnu ulogu u moduliranju učinaka prehrane. "
Andrey Morgun, Suvoditelj studije, Izvanredni profesor farmaceutskih znanosti, Farmaceutski fakultet OSU
Nekada poznat kao dijabetes kod odraslih, dijabetes tipa 2 je kronično stanje koje utječe na način na koji tijelo metabolizira glukozu, šećer koji je ključni izvor energije. Za neke pacijente, to znači da se njihovo tijelo odupire učincima inzulina - hormona koji proizvodi gušterača i koji otvara vrata za ulazak šećera u stanice. Drugi pacijenti ne proizvode dovoljno inzulina za održavanje normalne razine glukoze.
U svakom slučaju, šećer se nakuplja u krvotoku, a ako se ne liječi, učinak je oštećenje mnogih glavnih organa, ponekad do stupnja invalidnosti ili opasnosti po život. Ključni faktor rizika za dijabetes tipa 2 je prekomjerna tjelesna težina, često rezultat zapadnjačke prehrane u kombinaciji s niskom tjelesnom aktivnošću.
Mikrobiom ljudskog crijeva sadrži više od 10 bilijuna mikrobnih stanica iz približno 1, 000 različitih vrsta bakterija. Disbioza, ili neravnoteža, u mikrobiomu obično je povezan sa štetnim učincima na zdravlje osobe.
"Neka istraživanja ukazuju na to da je disbioza uzrokovana složenim promjenama koje su rezultat interakcija stotina različitih mikroba, "rekla je Natalia Shulzhenko, izvanredni profesor biomedicinskih znanosti na Fakultetu veterinarske medicine Carlson OSU-a i drugi voditelj studije. "Međutim, naše i druge studije ukazuju na to da pojedini članovi zajednice mikroba, promijenjene ishranom, može imati značajan utjecaj na domaćina. "
Shulzhenko i Morgun koristili su novu, na temelju podataka, sustavno-biološki pristup nazvan analiza transkingdom mreže za proučavanje interakcija domaćin-mikrob pod zapadnjačkom prehranom. To im je omogućilo da istraže jesu li pojedini članovi mikrobiote sudjelovali u metaboličkim promjenama koje ishrana izaziva kod domaćina.
"Analiza je ukazala na određene mikrobe koji bi potencijalno mogli utjecati na način na koji osoba metabolizira glukozu i lipide, "Rekao je Morgun." Što je još važnije, omogućilo nam je zaključivanje jesu li ti učinci štetni ili korisni za domaćina. Našli smo veze između tih mikroba i pretilosti. "
Znanstvenici su identificirali četiri operativne taksonomske jedinice, ili OTU -ovi, čini se da je to utjecalo na metabolizam glukoze; OTU -i su sredstvo za kategoriziranje bakterija na temelju sličnosti sekvenci gena.
Identificirani OTU -ovi odgovarali su četiri vrste bakterija:Lactobacillus johnsonii, Lactobacillus gasseri, Romboutsia ilealis i Ruminococcus gnavus.
"Prva dva mikroba smatraju se potencijalnim" poboljšivačima "metabolizma glukoze, druga dva potencijalna pogoršavača, '"Rekao je Shulzhenko." Opći pokazatelj je da pojedine vrste mikroba i/ili njihova interakcija, a ne disbiozu na razini zajednice, su ključni igrači u dijabetesu tipa 2. "
Znanstvenici su hranili miševe ekvivalentom zapadnjačke prehrane, a zatim su unos glodavaca nadopunili poboljšanim i lošijim mikrobima. Laktobacili su poboljšali zdravlje mitohondrija u jetri, što znači poboljšanje u načinu na koji domaćin metabolizira glukozu i lipide, a miševi koji su primali te laktobacile također su imali niži indeks masne mase od onih koji su se hranili samo zapadnjačkom prehranom.
Usporedba rezultata miša s podacima iz ranije studije na ljudima, znanstvenici su otkrili korelacije između indeksa tjelesne mase ljudskog tijela i brojnosti četiri bakterije - više poboljšanja značilo je bolji indeks tjelesne mase, više pogoršavača bilo je povezano s manje zdravim BMI -jem.
"Utvrdili smo da je R. ilealis prisutan u više od 80% pretilih pacijenata, sugerirajući da bi mikrob mogao biti prevladavajući patobiont kod osoba s prekomjernom tjelesnom težinom, "Rekao je Shulzhenko.
Patobiont je organizam koji obično ima simbiotski odnos sa svojim domaćinom, ali pod određenim okolnostima može uzrokovati bolesti.
"Sve u svemu, naša zapažanja podupiru ono što smo vidjeli kod zapadnih miševa hranjenih dijetom, "rekla je." Gledajući sve metabolite, pronašli smo nekoliko koji objašnjavaju veliki dio probiotičkih učinaka uzrokovanih tretmanima laktobacilima. "
Lactobacillus je mikrobni rod koji sadrži stotine različitih sojeva bakterija. Njegovi su predstavnici česti među probioticima i često se nalaze u mnogim vrstama fermentirane hrane i mliječnim proizvodima pojačanim laktobacilom, kao što je jogurt.
"Naša studija otkriva potencijalne probiotičke sojeve za liječenje dijabetesa tipa 2 i pretilosti, kao i uvide u mehanizme njihovog djelovanja, "To je prilika za razvoj ciljanih terapija, a ne pokušaj obnove" zdrave "mikrobiote općenito." Rekao je Morgun. "