Ultraljubičasto svjetlo B dobro je za crijevni mikrobiom

Mala studija objavljena u časopisu Granice u imunologiji 24. listopada, 2019., pokazuje da je izloženost ultraljubičastom B (UVB) svjetlu, što se obično postiže izlaganjem sunčevoj svjetlosti, može potaknuti određene korisne promjene u crijevnom mikrobiomu, koji ovise o prethodnim serumskim razinama vitamina D.

Imunološke i upalne bolesti u porastu su u zapadnom društvu, uglavnom zbog promjena u suvremenom načinu života i okolišu. Neka takva stanja uključuju upalnu bolest crijeva (IBD). Suvremene uvjete zapošljavanja i rada može pratiti slaba izloženost sunčevoj svjetlosti, uključujući ultraljubičaste B (UVB) zrake, i pretjerana upotreba antibiotika. Ova dva faktora potiču povezane promjene u sastavu crijevnog mikrobioma koje su pak povezane s kroničnim upalnim stanjima.

Crijevne bakterije, Flora, mikrobiom. Ilustracija zasluga:Anatomy Insider / Shutterstock

Vitamin D, UVB, i crijevni mikrobiom, u ljudskom zdravlju

Vitamin D je vitamin topljiv u mastima koji jača stanice sluznice crijeva koje predstavljaju prepreku ulasku bakterija i drugih mikroba, kao i njihovi otrovni proizvodi, iz crijeva u krv i tjelesna tkiva. Mehanizam njegove barijerne funkcije je pojačavanjem ekspresije gena koji povećavaju proizvodnju čvrstih spojeva između susjednih epitelnih stanica u sluznici crijeva; proizvode antimikrobne spojeve; i promiču autofagiju za uklanjanje nefunkcionalnih staničnih komponenti.

Budući da nekoliko prirodnih izvora hrane sadrži vitamin D, 80% naših zahtjeva ispunjeno je izlaganjem koži UVB zrakama, što dovodi do proizvodnje vitamina D. Faktori koji povećavaju šanse za nedostatak vitamina D uključuju život daleko od ekvatora, držanje u zatvorenom prostoru i odabir da koža bude izložena sunčevoj svjetlosti. Sezonski nedostatak vitamina D u takvim se situacijama pogoršava zbog nedostatka UVB zimi.

Nedostatak vitamina D uzrokuje upalu u okolišu koja potiče crijevnu disbiozu, a nadomještanje vitamina D korisno je u slučajevima kronične upale. Čini se da oralni dodaci također povećavaju broj određenih vrsta bakterija u crijevima.

Zanimljivo, Ograničena izloženost UVB zrakama primarni je faktor koji potiče kronična upalna stanja povezana s imunološkim sustavom poput IBD-a. Stoga UVB ima i druge učinke na zdravlje osim proizvodnje vitamina D.

Ukratko, razina vitamina D, Izlaganje UVB zračenju, i crijevni mikrobiom neovisno su povezani s povećanim rizikom od autoimunih upalnih stanja poput multiple skleroze i IBD -a, a ova je studija pokušala povezati tri u jedan lanac uzroka i posljedice.

Studija

Cilj ove studije bio je istražiti učinak izloženosti uskom pojasu UVB (NB-UVB) na crijevni mikrobiom.

Mala skupina od 21 žene prosječne starosti 28 godina proučavana je u pilot -istraživanju. Podijeljeni su u dvije grupe:u jednu, uzimali su tablete vitamina D tijekom zime u dozama u rasponu od 500 IU do 3500 IU dnevno, prije početka studije, i oni koji nisu. Razina vitamina D mjerena je na početku.

Tijekom studija, svaki od sudionika bio je izložen trima NB-UVB sesijama cijelog tijela u jedinici za fototerapiju u jednom tjednu. Slijedilo je mjerenje serumskog 25-hidroksi kolekalciferola (25-OH D).

U sljedećem koraku, Provedeno je sekvenciranje RNA kako bi se utvrdio sastav fekalne mikrobiote u uzorcima uzetim 3 dana prije prvog, i 3 dana nakon posljednjeg izlaganja UVB zračenju.

Pronalasci

Koncentracija vitamina D prije UVB u krvi bila je 75 nmol/L ili više u prvoj skupini, dok kod onih koji nisu bili dopunjeni, bio je u nedovoljnom rasponu od 25-75 nmol/L. Stoga se čini da je dodatak vitamina D neophodan za održavanje dovoljnih razina tijekom sezona s ograničenom izloženošću UVB zrakama.

U prosjeku, nakon izlaganja UVB zračenju, razina vitamina D pokazala je povećanje od 7,3 nmol/L, ali što je niža početna koncentracija, veći je bio uspon. To odgovara porastu od oko 10% i ukazuje na to da izloženost UVB zračenju može učinkovito povećati razinu vitamina D u krvi.

Sekvenciranje fekalne RNA rezultira početnim nedostatkom raznolikosti u crijevnom mikrobiomu pacijenata s niskom početnom razinom vitamina D. Nakon izlaganja UVB zračenju, došlo je do značajnog povećanja broja bakterijskih vrsta u prvoj skupini s niskim početnim vitaminom D, ali bez promjene u drugoj skupini.

Uključuju se neke vrste koje su povećane u koncentraciji Lachnospiracheae, Rikenellaceae, Desulfobacteraceae, i jedna skupina Clostridiales. The Lachnospiraceae koncentracije povećane s koncentracijom vitamina D u serumu, u skladu s ranijim studijama. Ovaj rod je povezan s dobrim zdravljem u usporedbi s autoimunim upalnim stanjima. Čini se da ovo pokazuje da UVB štiti od takvih uvjeta povećanjem razine vitamina D, što opet normalizira crijevni mikrobiom.

Zabilježene su sezonske fluktuacije u sastavu crijevnog mikrobioma, a to može, u svjetlu ovih nalaza, biti posljedica različite razine izloženosti UVB svjetlu u različitim godišnjim dobima. Na primjer, Pojava IBD-a česta je pojava kod nedostatka vitamina D, a to može biti posljedica crijevne disbioze povezane s niskom razinom vitamina D.

Implikacije

Ovo je istraživanje prvi put pokazalo da izloženost kože UVB zrakama mijenja sastav crijevnog mikrobioma, vjerojatno povećanjem razine vitamina D. Istraživači su otkrili da je takva izloženost povećala razinu vitamina D u krvi u roku od tjedan dana kod zdravih dobrovoljaca.

Također su otkrili da je niska razina vitamina D u ljudi povezana s promjenama u sastavu crijevnog mikrobioma, za koje se čini da su korigirane nakon izloženosti NB-UVB zračenju zbog povećanja razine vitamina D.

Znanstvenici smatraju da je to moguće zbog utjecaja UVB zračenja na imunološki sustav. Kako sve više imunoloških stanica putuje do različitih organa u tijelu, uključujući crijeva, oslobađaju kemikalije koje oblikuju profil crijevne bakterijske populacije na način koji pogoduje crijevima i sustavnom zdravlju.

Ovo ukazuje na činjenicu da postoji nova dosad nepoznata osovina koža-crijevo koja može poboljšati zdravlje crijeva putem uravnoteženog mikrobioma. To bi moglo objasniti kako kronični autoimuni upalni poremećaji reagiraju na izloženost UVB zrakama, jer im pomaže u postizanju stabilne i odgovarajuće razine vitamina D.

• Prehrana bogata vlaknima i jogurtom povezana je sa smanjenim rizikom od raka pluća
• Crijevni mikrobiom je stvarnost i u fetalnom životu