Type 2 diabetes er faktisk en global pandemi, og antallet diagnoser forventes å fortsette å øke i løpet av det neste tiåret. Det såkalte 'vestlige kostholdet' - høyt i mettet fett og raffinert sukker - er en av hovedfaktorene. Men tarmbakterier har en viktig rolle å spille for å modulere effekten av kosthold. "
Andrey Morgun, Studieleder, Førsteamanuensis i farmasøytiske vitenskaper, OSU College of Pharmacy
Tidligere kjent som diabetes hos voksne, type 2 diabetes er en kronisk tilstand som påvirker måten kroppen metaboliserer glukose på, et sukker som er en viktig energikilde. For noen pasienter, det betyr at kroppen deres motstår effekten av insulin - hormonet som produseres av bukspyttkjertelen som åpner døren for at sukker kan komme inn i cellene. Andre pasienter produserer ikke nok insulin til å opprettholde normale glukosenivåer.
I begge tilfeller, sukker bygger seg opp i blodet, og hvis den ikke behandles, er effekten svekkelse av mange store organer, noen ganger til funksjonshemmende eller livstruende grader. En viktig risikofaktor for type 2 diabetes er overvekt, ofte et resultat av et vestlig kosthold i kombinasjon med lav fysisk aktivitet.
Det menneskelige tarmmikrobiomet har mer enn 10 billioner mikrobielle celler fra omtrent 1, 000 forskjellige bakteriearter. Dysbiose, eller ubalanse, i mikrobiomet er ofte forbundet med skadelige effekter på en persons helse.
"Noen studier tyder på at dysbiose er forårsaket av komplekse endringer som skyldes interaksjoner mellom hundrevis av forskjellige mikrober, "sa Natalia Shulzhenko, lektor i biomedisinsk vitenskap ved OSUs Carlson College of Veterinary Medicine og studiens andre medleder. "Derimot, vår studie og andre studier tyder på at enkelte medlemmer av det mikrobielle samfunnet, endret av diett, kan ha en betydelig innvirkning på verten. "
Shulzhenko og Morgun brukte en ny, data drevet, systembiologisk tilnærming kalt transkingdom nettverksanalyse for å studere vert-mikrobe-interaksjoner under et vestlig kosthold. Det tillot dem å undersøke om individuelle medlemmer av mikrobiota spilte en rolle i metabolske endringer dietten induserer hos en vert.
"Analysen pekte på spesifikke mikrober som potensielt ville påvirke måten en person metaboliserer glukose og lipider på, "Morgun sa." Enda viktigere, det tillot oss å slutte om disse effektene er skadelige eller fordelaktige for verten. Og vi fant koblinger mellom disse mikrober og fedme. "
Forskerne identifiserte fire operasjonelle taksonomiske enheter, eller OTUer, som syntes å påvirke glukosemetabolismen; OTUer er et middel til å kategorisere bakterier basert på gensekvenslikhet.
De identifiserte OTU -ene tilsvarte fire bakteriearter:Lactobacillus johnsonii, Lactobacillus gasseri, Romboutsia ilealis og Ruminococcus gnavus.
"De to første mikrobene regnes som potensielle 'forbedringer' for glukosemetabolismen, de to andre potensielle 'forverringene, "" Sa Shulzhenko. "Den generelle indikasjonen er at individuelle typer mikrober og/eller deres interaksjoner, og ikke dysbiose på samfunnsnivå, er viktige aktører innen type 2 diabetes. "
Forskerne matet mus som tilsvarer et vestlig kosthold og kompletterte deretter gnagernes inntak med forbedrings- og forverringsmikrober. Lactobacilli økte mitokondriell helse i leveren, betyr forbedringer i hvordan verten metaboliserer glukose og lipider, og musene som mottok disse Lactobacilli hadde også en lavere fettmasseindeks enn de som bare fikk et vestlig kosthold.
Kontroll av museresultatene mot data fra en tidligere menneskelig studie, forskerne fant sammenhenger mellom menneskelig kroppsmasseindeks og overflod av de fire bakteriene - flere av forbedringene betydde en bedre kroppsmasseindeks, flere av forverringene var knyttet til et mindre sunt BMI.
"Vi fant R. ilealis til stede hos mer enn 80% av overvektige pasienter, antyder at mikroben kan være en vanlig sykdom hos overvektige, "Sa Shulzhenko.
En patobiont er en organisme som normalt har et symbiotisk forhold til verten, men kan bli sykdomsfremkallende under visse omstendigheter.
"Til sammen, våre observasjoner støtter det vi så hos de vestlige diettmatede musene, "sa hun." Og når jeg så på alle metabolittene, vi fant noen få som forklarer en stor del av probiotiske effekter forårsaket av Lactobacilli -behandlinger. "
Lactobacillus er en mikrobiell slekt som inneholder hundrevis av forskjellige bakteriestammer. Representantene er vanlige blant probiotika og finnes ofte i mange typer gjæret mat og Lactobacillus-forsterkede meieriprodukter, for eksempel yoghurt.
"Vår studie avslører potensielle probiotiske stammer for behandling av diabetes type 2 og fedme, samt innsikt i virkningsmekanismene deres, "Morgun sa." Det betyr en mulighet til å utvikle målrettede terapier i stedet for å prøve å gjenopprette "sunn" mikrobiota generelt. "
Forskeren beviser mikrobiomets rolle i fedme
Kortkjedet fettsyretilskudd forbedrer slaggjenoppretting,
Ulcerøs kolitt og en manglende mikrobe i tarmen
Høydepunkter og viktige takeaways fra Boston Bacterial Meeting i 2019 (BBM)
Forskning sier i SARS-CoV-2 hundeinfeksjon,
Diagnose av virusinfeksjoner ved hjelp av mikro- og nanoskala -teknologi
GSK-3-hemmere viser løfte om behandling av koronavirusinfeksjoner
Forskere i USA har foreslått en ny tilnærming til behandling av infeksjon med koronavirus som alvorlig akutt respiratorisk syndrom coronavirus 2 (SARS-CoV-2)-agenten som forårsaker koronavirussykdom 2
Flagger potensielle molekylære prediktorer for respons på biologiske terapier ved ulcerøs kolitt
Flere personer som lider av tarmsykdommer som ulcerøs kolitt, reagerer ikke på konvensjonelt brukte biologiske behandlinger. I slike tilfeller, personlig prediksjon av terapisvar ville være gunstig fo
Usunn tarmmikrobiom reduserer synaptisk beskjæring av hjernen,
svekker læringen En ny studie av Weill Cornell Medicine og Cornell University har kommet med flere forklaringer på hvordan tarmmikrober kommuniserer med hjernens nevroner. Studien, publisert i tidsskr