Daniel Beiting, vyresnysis tyrimo autorius ir Penno veterinarijos mokyklos docentas, pareiškime sakoma, „Žarnyne esančios bakterijos yra tikrai svarbus veiksnys, nukreipiantis svarstykles link ligos. Aplinkos veiksnys, kuris, atrodo, labiausiai prisideda prie greitų mikrobiomos pokyčių, yra tai, ką valgote. Atsižvelgiant į tai, kad šunų mikrobiomos yra labai panašios į žmonių, manėme, kad tai įdomus modelis, „Ar dieta gali paveikti šią ligą per mikrobiomą? Norėdami išspręsti šią hipotezę, jie ištyrė šunis, sergančius šunų lėtine enteropatija (CE), kurie sukėlė Krono ligą, panašias šunų savybes, įskaitant viduriavimą, vėmimas, apetito praradimas, svorio metimas, žarnyno uždegimas, kuris nuolat grįždavo ir pan.
Šunų stebėjimas pagal receptinę dietą dėl žarnyno ligos, tyrėjai nustatė, kad tie, kurie gerai reagavo, pasidalino savo mikrobiomos pakeitimų rinkiniu. (Nuotrauka:Penn Vet)Mokslininkai rašė, kad jų tyrimas buvo perspektyvus, kuriame buvo nagrinėjamas „16S rRNR geno amplikonų sekos nustatymas, metagenominė seka “arba genetinė bakterijų sekos išmatose, „Metabolinis profiliavimas“ arba pažvelgti į metabolinius galutinius produktus šunų išmatose ir klinikinis šunų stebėjimas. Jie taip pat pažvelgė į bakterijų augimą laboratorijoje ir jų poveikį pelių IBD modeliams.
Komanda pažvelgė į specialiai pritaikytos dietos arba „hidrolizuotų baltymų dietos“ ir žarnyno mikrobiomo poveikį. Penn Vet's Ryan veterinarijos ligoninėje jie ištyrė 29 šunis, sergančius CE, gydomi IBD, naudojant vaistus ir receptines dietas. Jie taip pat palygino rezultatus su 24 sveikais kontroliniais šunimis, kad išvengtų šališkumo. Buvo paimti ir ištirti šunų išmatų mėginiai, siekiant nustatyti medžiagų apykaitos produktus ir žarnyno mikrobus. Mikrobai buvo nustatyti naudojant aukščiausios klasės genetinius šuns išmatų mikrobų DNR tyrimus. Pasak Beitingo, informacijos apie mikrobus ir medžiagų apykaitos produktus rinkimas buvo žingsnis, siekiant padaryti tyrimą patikimesnį. Jis pasakė, „Tai suteikia mums funkcinį mikrobiomo rodmenį. Tai ne tik pasako mums, kas ten yra, bet ir ką jie daro “.
Jie pažymėjo, kad tam tikros dietos šunims sukelia specifinius metabolinius galutinius produktus, kurie pagerėjo. Jie nustatė, kad 20 iš 29 šunų, sergančių CE, pateko į remisiją, kai jiems buvo paskirta speciali dieta. Šiuos medžiagų apykaitos produktus gamino tik tam tikri žarnyno mikrobai. Tai reiškė, kad junginius, vadinamus antrinėmis tulžies rūgštimis, iš tikrųjų sukėlė sveiki žarnyno mikrobai, o tai savo ruožtu pagerino CE simptomus.
Antrinės tulžies rūgštys, kurias gamina žarnyno mikrobai, iš tikrųjų atsirado dėl tulžies skrybėlės metabolizmo, kurį šie specifiniai mikrobai sunaudoja, rašo tyrėjai. Šios draugiškos bakterijos, kurias jie paaiškina, yra Clostridium hiranonis. Komanda paaiškino, kad šios bakterijos buvo didesnės tarp šunų išmatų mėginių, kuriems pasireiškė jų simptomų remisija. Įtraukiamos kenksmingos bakterijos Escherichia coli ir Clostridium perfringens kurių skaičius sumažėjo, kai buvo pakeista mityba ir šunys patyrė remisiją dėl savo simptomų. Shuai Wang, Penn Vet postdoc ir tyrimo pagrindinis autorius paaiškino, kad tada jie paėmė šių bakterijų mėginius iš šunų, kuriems buvo remisija, prieš ir po jų simptomų pagerėjimo, ir augino juos laboratorijose. Wangas sakė:„Šių organizmų turėjimas suteikė mums galimybę patikrinti savo hipotezę apie tai, kas iš tikrųjų sukelia remisiją“.
Norėdami dar labiau įrodyti savo nuomonę, jie paėmė antrines tulžies rūgštis iš šunų, kuriems buvo remisija, ir panaudojo jas kenksmingų bakterijų, tokių kaip E coli ir C prefringenai . Šios antrinės tulžies rūgštys sėkmingai slopino kenksmingų bakterijų augimą laboratorijose, kurias paaiškino komanda. Tai įrodė, kad draugiškų bakterijų antrinės tulžies rūgštys padėjo sumažinti kenksmingų bakterijų skaičių.
Komanda taip pat pakartojo savo išvadas tarp laboratorinių pelių, kad įrodytų savo hipotezę. Jie paėmė gerąsias bakterijas C. hiranonis iš šunų, kuriems buvo remisija, ir įvedė juos į peles, sergančias IBD panašiais sutrikimais. Wang paaiškino, „Mes stebėjome antrinio tulžies rūgšties lygio stabilizavimąsi ir uždegimo sumažėjimą“. Beiting pridūrė, „Tai leido mums parodyti, kad antrinės tulžies rūgštys ir C. hiranonis nėra tik remisijos biologiniai žymenys ... jie iš tikrųjų gali paveikti pokyčius. Tulžies rūgštys gali blokuoti patogenų augimą, ir C. hiranonis gali pagerinti pelių žarnyno sveikatą “.
Kaip papildomas įrodymas žmonėms, komanda ištyrė duomenis iš vaikų, sergančių Krono liga, kuriems buvo paskirta skysta enterinė dieta. Tie vaikai, kuriems buvo remisija, turėjo daugiau Clostridium scindens bakterijos jų išmatose, palyginti su tomis, kurių nėra remisijos, jie pažymėjo. C skindens , komanda rašė, kad tai dar viena bakterijų rūšis, galinti gaminti antrines tulžies rūgštis. Robertas N. Baldassano, bendraautorius ir vaikų gastroenterologas Filadelfijos vaikų ligoninėje sakė:„Panašus šunų ir vaikų poveikis aplinkai daro šunų IBD modelį puikiu vaikų uždegiminės žarnyno ligos modeliu. Šis tyrimas labai patobulino mūsų žinias apie vaikų IBD ir suteiks naujų gydymo būdų vaikams, kenčiantiems nuo šios ligos.
Autoriai padarė išvadą, „Šie duomenys rodo, kad remisija, kurią sukelia terapinė hidrolizuota baltymų dieta, yra susijusi su pagerėjusia šunų lėtinės uždegiminės enteropatijos mikrobiotos struktūra, pasižymi sumažėjusiu santykiniu patobiontų skaičiumi ir padidėjusiu antrinės tulžies rūgšties gamintojo gausa ( C. hiranonis ). " Jie rašė, „Viešųjų duomenų apie dietinę terapiją gydant vaikų Krono ligą gavimas parodė panašius rezultatus, remti modelį, pagal kurį mitybos intervencijos sukelia remisiją “. Jie baigėsi sakydami:„Šie rezultatai pateisina tolesnius kitų gyvūnų modelių ir žmonių tyrimų tyrimus ir yra svarbus pirmas žingsnis kuriant mitybos intervencijų veiksmingumo vertinimo sistemą, kurie galėtų padėti racionaliai kurti efektyvesnes terapines dietas “.