Sladkorna bolezen tipa 2 je v resnici svetovna pandemija, število diagnoz pa naj bi se v naslednjem desetletju še naprej povečevalo. Tako imenovana "zahodna prehrana" - z visoko vsebnostjo nasičenih maščob in rafiniranega sladkorja - je eden od primarnih dejavnikov. Toda črevesne bakterije imajo pomembno vlogo pri moduliranju učinkov prehrane. "
Andrey Morgun, Vodja študije, Izredni profesor farmacevtskih znanosti, Fakulteta za farmacijo OSU
Prej znan kot sladkorna bolezen pri odraslih, Sladkorna bolezen tipa 2 je kronično stanje, ki vpliva na način, kako telo presnavlja glukozo, sladkor, ki je ključni vir energije. Pri nekaterih bolnikih je to pomeni, da se njihovo telo upira učinkom insulina - hormona, ki ga proizvaja trebušna slinavka, ki odpira vrata za vstop sladkorja v celice. Drugi bolniki ne proizvajajo dovolj insulina za vzdrževanje normalne ravni glukoze.
V obeh primerih sladkor se kopiči v krvnem obtoku in če se ne zdravi, je učinek okvarjen za številne glavne organe, včasih do invalidnosti ali življenjsko nevarne stopnje. Ključni dejavnik tveganja za sladkorno bolezen tipa 2 je prekomerna telesna teža, pogosto posledica zahodnjaške prehrane v kombinaciji z nizko telesno aktivnostjo.
Človeški črevesni mikrobiom vsebuje več kot 10 bilijonov mikrobnih celic iz približno 1, 000 različnih vrst bakterij. Disbioza, ali neravnovesje, v mikrobiomu je običajno povezan s škodljivimi učinki na zdravje osebe.
"Nekatere študije kažejo, da je disbiozo posledica kompleksnih sprememb, ki so posledica interakcij na stotine različnih mikrobov, "je povedala Natalia Shulzhenko, izredni profesor biomedicinskih znanosti na fakulteti za veterinarsko medicino Carlson OSU in drugi vodja študije. "Vendar pa naša študija in druge študije kažejo, da posamezni člani mikrobne skupnosti, spremenjeno s prehrano, bi lahko imel pomemben vpliv na gostitelja. "
Shulzhenko in Morgun sta uporabila novo, na podlagi podatkov, sistemsko-biološki pristop, imenovan analiza omrežja transkingdom za preučevanje interakcij gostitelja in mikrobov v okviru zahodnjaške prehrane. To jim je omogočilo raziskati, ali so posamezni člani mikrobiote sodelovali pri presnovnih spremembah, ki jih prehrana povzroči pri gostitelju.
"Analiza je pokazala na posebne mikrobe, ki bi lahko vplivali na način, kako oseba presnavlja glukozo in lipide, "Je dejal Morgun." Še pomembneje je, nam je omogočilo sklepati, ali so ti učinki škodljivi ali koristni za gostitelja. Ugotovili smo povezave med temi mikrobi in debelostjo. "
Znanstveniki so identificirali štiri operativne taksonomske enote, ali OTU, to je vplivalo na presnovo glukoze; OTU so sredstvo za kategorizacijo bakterij na podlagi podobnosti genskega zaporedja.
Ugotovljene OTU so ustrezale štirim vrstam bakterij:Lactobacillus johnsonii, Lactobacillus gasseri, Romboutsia ilealis in Ruminococcus gnavus.
"Prva dva mikroba veljata za potencialna" izboljševalca "presnove glukoze, druga dva potencialna poslabšalca, "" Je dejal Shulzhenko. "Na splošno kaže, da posamezne vrste mikrobov in/ali njihove interakcije, in ne disbioze na ravni skupnosti, so ključni akterji pri sladkorni bolezni tipa 2. "
Raziskovalci so miši hranili z ekvivalentom zahodne prehrane, nato pa so vnos glodalcev dopolnili z izboljšalci in slabšimi mikrobi. Laktobacili so okrepili zdravje mitohondrijev v jetrih, kar pomeni izboljšanje presnove gostitelja v glukozi in lipidih, in miši, ki so prejemale te laktobacile, so imele tudi nižji indeks maščobne mase kot tiste, ki so se hranile le z zahodno prehrano.
Če preverimo rezultate miške glede na podatke prejšnje študije pri ljudeh, Znanstveniki so ugotovili korelacijo med indeksom telesne mase človeka in številčnostjo štirih bakterij - več izboljšav je pomenilo boljši indeks telesne mase, več poslabšalcev je bilo povezanih z manj zdravim ITM.
"Ugotovili smo, da je R. ilealis prisoten pri več kot 80% debelih bolnikov, nakazujejo, da bi bil mikrob lahko prevladujoč patobiont pri ljudeh s prekomerno telesno težo, "Je dejal Shulzhenko.
Patobiont je organizem, ki ima običajno simbiotski odnos s svojim gostiteljem, vendar lahko v določenih okoliščinah povzroči bolezen.
"Skupaj, naša opažanja podpirajo tisto, kar smo videli pri zahodnih prehranjevalnih miših, "je rekla." Če pogledamo vse presnovke, našli smo nekaj, ki pojasnjujejo velik del probiotičnih učinkov, ki jih povzročajo zdravljenje z laktobacili. "
Lactobacillus je mikrobni rod, ki vsebuje na stotine različnih sevov bakterij. Njegovi predstavniki so pogosti med probiotiki in jih pogosto najdemo v številnih vrstah fermentiranih živil in mlečnih izdelkih, obogatenih z laktobacili, kot je jogurt.
"Naša študija razkriva potencialne probiotične seve za zdravljenje sladkorne bolezni tipa 2 in debelosti ter vpogled v mehanizme njihovega delovanja, "To je priložnost za razvoj ciljno usmerjenih terapij, namesto da bi poskušali obnoviti" zdravo "mikrobioto na splošno."