Daniel Beiting, viši autor studije i docent na Penn's School of Veterinary Medicine, u priopćenju se kaže, “Poznato je da su bakterije u crijevima doista važan faktor u prevrtanju ljestvice prema bolesti. Čini se da čimbenik okoline koji najviše doprinosi brzim promjenama mikrobioma jest ono što jedete. S obzirom na to da su mikrobiomi pasa iznimno slični ljudskim, mislili smo da je ovo intrigantan model za pitati, "Može li prehrana utjecati na ovu bolest utjecajem na mikrobiom?" Kako bi odgovorili na ovu hipotezu, proučavali su pse s pasjom kroničnom enteropatijom (CE), što je dovelo do Crohnove bolesti poput svojstava kod pasa, uključujući proljev, povraćanje, gubitak apetita, gubitak težine, upala crijeva koja se stalno vraćala itd.
Praćenje pasa na dijeti na recept za crijevne bolesti, istraživači su otkrili da su oni koji su dobro reagirali podijelili niz promjena na svom mikrobiomu. (Slika:Penn Vet)Znanstvenici su napisali da je njihova prospektivna studija koja se bavila “sekvenciranjem amplikona gena 16S rRNA, metagenomsko sekvenciranje ”ili genetsko sekvenciranje bakterija u stolici, “Metabolomsko profiliranje” ili gledanje krajnjih produkata metabolizma u stolici pasa i kliničko praćenje pasa. Također su promatrali rast bakterija u laboratoriju i njihov učinak na modele IBD -a na miševima.
Tim je proučio učinak prehrane prema receptu ili "dijete sa hidroliziranim proteinima" i mikrobioma crijeva. Proučavali su 29 pasa s CE u veterinarskoj bolnici Ryan u Penn Vet -u, koji su bili na liječenju IBD -a koristeći lijekove, kao i dijetu na recept. Usporedili su rezultate s 24 zdrava kontrolna psa kako bi izbjegli pristranost. Uzorci stolice pasa prikupljeni su i analizirani na metaboličke produkte, kao i na crijevne mikrobe. Mikrobi su određeni pomoću vrhunskih genetskih testova za DNK mikroba u stolici psa. Prema Beitingu, prikupljanje informacija o mikroorganizmima i proizvodima metabolizma bio je potez usmjeren na to da se studija učini robusnijom. On je rekao, “To nam daje funkcionalno očitavanje mikrobioma. Ne govori nam samo tko je tamo, već i što rade. ”
Primijetili su da određene prehrane dovode do specifičnih metaboličkih krajnjih proizvoda kod pasa koji su pokazali poboljšanje. Otkrili su da je 20 od 29 pasa s CE ušlo u remisiju kada im je propisana posebna prehrana. Ove metaboličke proizvode proizvodili su samo određeni crijevni mikrobi. To je značilo da su spojevi koji se nazivaju sekundarne žučne kiseline zapravo uzrokovani zdravim crijevnim mikroorganizmima što je pak uzrokovalo poboljšanje simptoma CE.
Sekundarne žučne kiseline koje stvaraju crijevni mikrobi zapravo su posljedica metabolizma žuči koju ti specifični mikrobi konzumiraju, pišu istraživači. Ove prijateljske bakterije za koje objašnjavaju da uključuju Clostridium hiranonis. Tim je objasnio da su te bakterije bile veće među uzorcima stolice pasa koji su pokazali remisiju svojih simptoma. Uključene štetne bakterije Escherichia coli i Clostridium perfringens koji se smanjio nakon promjene prehrane i pasa je došlo do remisije zbog simptoma. Shuai Wang, postdoktor u Penn Vet -u i vodeći autor studije objasnio je da su tada uzimali uzorke ovih bakterija od pasa u remisiji prije i nakon poboljšanja simptoma te ih uzgajali u laboratorijima. Wang je rekao, "Posjedovanje ovih organizama dalo nam je priliku provjeriti našu hipotezu o tome što zapravo uzrokuje remisiju."
Kako bi dodatno dokazali svoju tvrdnju, uzeli su sekundarne žučne kiseline od pasa u remisiji i upotrijebili ih za izrasline štetnih bakterija kao što su E coli i C prefringens . Ove sekundarne žučne kiseline uspješno su inhibirale rast štetnih bakterija u laboratorijima, objasnio je tim. Time je dokazano da su sekundarne žučne kiseline iz prijateljskih bakterija pomogle u smanjenju štetnih bakterija.
Tim je također ponovio svoja otkrića među laboratorijskim miševima kako bi dokazao svoju hipotezu. Uzeli su dobre bakterije C. hiranonis od pasa u remisiji i uveli ih u miševe s poremećajima poput IBD -a. Wang je objasnio, "Uočili smo stabilizaciju sekundarne razine žučne kiseline i smanjili upalu." Beiting je dodao, “To nam je omogućilo da pokažemo da sekundarne žučne kiseline i C. hiranonis nisu samo biomarkeri remisije ... oni zapravo mogu utjecati na promjenu. Žučne kiseline mogu blokirati rast patogena, i C. hiranonis mogu poboljšati zdravlje crijeva kod miševa. "
Kao dodatni dokaz kod ljudi, tim je ispitao podatke djece s Crohnovom bolešću kojima je propisana tekuća enteralna dijeta. Ta djeca u remisiji imala su više Clostridium scindens bakterije u stolici u usporedbi s onima koje nisu u remisiji, primijetili su. C scindens , tim je napisao da je još jedna bakterijska vrsta koja je sposobna proizvoditi sekundarne žučne kiseline. Robert N. Baldassano, koautor i dječji gastroenterolog u Dječjoj bolnici u Philadelphiji rekao je, “Slična izloženost okoliša psima i djeci čini pseći IBD model izvrsnim modelom dječje upalne bolesti crijeva. Ova studija uvelike je poboljšala naše znanje o IBD -u kod djece i dovest će do novih terapija za djecu oboljelu od ove bolesti. ”
Autori su zaključili, „Ovi podaci pokazuju da je remisija uzrokovana terapijskom dijetom s hidroliziranim proteinima povezana s poboljšanom strukturom mikrobiote u kronične upalne enteropatije pasa, obilježeno smanjenjem relativne brojnosti patobionata i povećanjem brojnosti sekundarnog proizvođača žučne kiseline ( C. hiranonis ). ” Napisali su, „Vađenje javnih podataka s dijetetske terapije u Crohnove bolesti kod djece pokazalo je slične rezultate, podupirući model prema kojem dijetetske intervencije dovode do remisije. ” Završili su riječima:„Ovi rezultati zahtijevaju daljnja istraživanja u drugim modelima na životinjama i studijama na ljudima i predstavljaju važan prvi korak u uspostavljanju okvira za procjenu učinkovitosti prehrambenih intervencija, što bi moglo pomoći u racionalnom oblikovanju učinkovitijih terapijskih dijeta. "