Ultrafialové svetlo B je dobré pre črevný mikrobióm

Malá štúdia publikovaná v časopise Hranice v imunológii 24. októbra 2019, ukazuje, že vystavenie ultrafialovému svetlu B (UVB), čo sa bežne dosahuje pôsobením slnečného svetla, môže vyvolať konkrétne prospešné zmeny v črevnom mikrobióme, ktoré závisia od predchádzajúcich sérových hladín vitamínu D.

Imunitné a zápalové ochorenia sú v západnej spoločnosti na vzostupe, predovšetkým v dôsledku zmien v modernom životnom štýle a prostredí. Niektoré z týchto stavov zahŕňajú zápalové ochorenie čriev (IBD). Moderné podmienky zamestnania a práce môžu byť sprevádzané nízkym slnečným žiarením, vrátane ultrafialových lúčov B (UVB), a nadmerné používanie antibiotík. Tieto dva faktory poháňajú súvisiace zmeny v zložení črevného mikrobiómu, ktoré sú zase spojené s chronickými zápalovými stavmi.

Črevné baktérie, flóra, mikrobiálna flóra. Ilustračný kredit:Anatomy Insider / Shutterstock

Vitamín D, UVB, a črevný mikrobióm, v ľudskom zdraví

Vitamín D je vitamín rozpustný v tukoch, ktorý posilňuje bunky črevnej sliznice a vytvára bariéru pre vstup baktérií a iných mikróbov. ako aj ich toxické produkty, z čreva do krvi a telesných tkanív. Mechanizmus jeho bariérovej funkcie je zvýšením expresie génov, ktoré zvyšujú produkciu tesných spojení medzi susednými epiteliálnymi bunkami v sliznici čreva; vyrábať antimikrobiálne zlúčeniny; a podporovať autofágiu na odstránenie nefunkčných zložiek buniek.

Pretože málo prírodných zdrojov potravy obsahuje vitamín D, 80% našich požiadaviek spĺňa expozícia pokožky UVB, ktorá vedie k produkcii vitamínu D. Medzi faktory, ktoré zvyšujú pravdepodobnosť nedostatku vitamínu D, patrí život ďaleko od rovníka, držať vnútri a rozhodnúť sa udržať pokožku nevystavenú slnečnému žiareniu. V takýchto situáciách sa sezónny nedostatok vitamínu D zhoršuje kvôli nedostatku UVB v zime.

Nedostatok vitamínu D spôsobuje zápal v prostredí, ktorý podporuje črevnú dysbiózu, a doplnenie vitamínu D je nápomocné v prípade chronických zápalov. Zdá sa, že perorálne doplnky tiež zvyšujú počet určitých špecifických typov baktérií v čreve.

Je zaujímavé, obmedzená expozícia UVB je primárnym faktorom, ktorý podporuje chronické imunitne spojené zápalové stavy, ako je IBD. UVB má teda okrem produkcie vitamínu D aj ďalšie účinky na zdravie.

V skratke, hladiny vitamínu D, Expozícia UVB, a črevný mikrobióm nezávisle súvisí so zvýšeným rizikom autoimunitných zápalových stavov, ako je skleróza multiplex a IBD, a táto štúdia sa pokúsila prepojiť tieto tri v jednom reťazci príčin a následkov.

Štúdium

Táto štúdia bola zameraná na skúmanie účinku expozície úzkopásmového UVB (NB-UVB) na črevný mikrobióm.

Malá skupina 21 žien s priemerným vekom 28 rokov bola študovaná v pilotnej štúdii. Boli zaradení do dvoch skupín:v jednej, celú zimu užívali tabletky vitamínu D v dávkach od 500 IU do 3500 IU denne, pred začiatkom štúdie, a tí, ktorí tak neurobili. Na začiatku boli namerané hladiny vitamínu D.

Počas štúdie každý z účastníkov bol počas jedného týždňa vystavený trom celotelovým sedeniam NB-UVB vo fototerapeutickej jednotke. Nasledovalo meranie séra 25-hydroxy cholekalciferolu (25-OH D).

V nasledujúcom kroku Vykonalo sa sekvenovanie RNA, aby sa zistilo zloženie fekálnej mikrobioty vo vzorkách odobratých 3 dni pred prvým, a 3 dni po poslednej expozícii UVB.

Nález

Koncentrácia vitamínu D v krvi pred UVB bola 75 nmol/l alebo viac v prvej skupine, zatiaľ čo u tých, ktorí neboli doplnení, bolo to v nedostatočnom rozsahu 25-75 nmol/l. Zdá sa teda, že suplementácia vitamínu D je potrebná na udržanie dostatočných hladín v ročných obdobiach s obmedzeným vystavením UVB.

V priemere, po expozícii UVB, hladiny vitamínu D vykazovali nárast o 7,3 nmol/l, ale čím nižšia je počiatočná koncentrácia, tým väčší bol vzostup. To zodpovedá nárastu asi o 10% a naznačuje, že expozícia UVB môže účinne zvýšiť hladiny vitamínu D v krvi.

Sekvenovanie fekálnej RNA má za následok počiatočný nedostatok diverzity v črevnom mikrobióme pacientov s nízkymi počiatočnými hladinami vitamínu D. Po expozícii UVB, v prvej skupine s nízkym počiatočným obsahom vitamínu D došlo k významnému zvýšeniu počtu bakteriálnych druhov, ale v druhej skupine žiadna zmena.

Zahrnuté boli aj niektoré druhy, ktorých koncentrácia sa zvýšila Lachnospiracheae, Rikenellaceae, Desulfobacteraceae, a jedna skupina Clostridiales. The Lachnospiraceae koncentrácie sa zvyšujú s koncentráciou vitamínu D v sére, v súlade s predchádzajúcimi štúdiami. Tento rod je spojený s dobrým zdravím v porovnaní s autoimunitnými zápalovými stavmi. Zdá sa, že to ukazuje, že UVB chráni pred takýmito podmienkami zvýšením hladiny vitamínu D, čo zase normalizuje črevný mikrobióm.

Boli hlásené sezónne výkyvy v zložení črevného mikrobiómu, čo môže, vo svetle týchto zistení, Dôvodom sú rôzne úrovne vystavenia UVB svetlu v rôznych ročných obdobiach. Napríklad Vzplanutia IBD sú bežné pri nedostatku vitamínu D, a to môže byť spôsobené črevnou dysbiózou spojenou s nízkymi hladinami vitamínu D.

Dôsledky

Táto štúdia prvýkrát ukázala, že vystavenie pokožky pôsobeniu UVB mení zloženie črevného mikrobiómu, pravdepodobne prostredníctvom zvýšenia hladiny vitamínu D. Vedci zistili, že takáto expozícia zvýšila u zdravých dobrovoľníkov do týždňa hladiny vitamínu D v krvi.

Tiež zistili, že nízka hladina vitamínu D u ľudí je spojená so zmenami v zložení črevného mikrobiómu, ktoré sa zdajú byť korigované po expozícii NB-UVB v dôsledku zvýšenia hladín vitamínu D.

Vedci si myslia, že je to možné kvôli účinku UVB na imunitný systém. Čím viac imunitných buniek putuje do rôznych orgánov v tele, vrátane čreva, uvoľňujú chemikálie, ktoré formujú profil črevnej bakteriálnej populácie spôsobom, ktorý podporuje črevné a systémové zdravie.

To poukazuje na skutočnosť, že existuje nová, zatiaľ neznáma os koža-črevo, ktorá môže vyváženým mikrobiómom zlepšiť zdravie čriev. To by mohlo pomôcť vysvetliť, ako chronické autoimunitné zápalové poruchy reagujú na expozíciu UVB, pretože im pomáha dosiahnuť stabilné a adekvátne hladiny vitamínu D.

• Strava s vysokým obsahom vlákniny a jogurtu spojená so zníženým rizikom rakoviny pľúc
• Črevný mikrobióm je realitou aj v živote plodu