Микробиота кишечника помогает понять, как лечить диабет 2 типа

Микробиота кишечника помогает понять, как лечить диабет II типа

Микробиота кишечника при предиабете и диабете: популяционное кросс-секционное исследование

Краткий обзор

Индивидуальная смесь микроорганизмов в желудочно-кишечном тракте человека дает жизненно важные ключи к тому, как можно предсказать, предотвратить и вылечить любую будущую заболеваемость диабетом 2 типа. Это было продемонстрировано в популяционном исследовании, проведенном Гетеборгским университетом (University of Gothenburg).

То, что микробиота кишечника человека может способствовать развитию диабета 2 типа, было показано в предыдущих исследованиях, проведенных Фредриком Бекхедом (Fredrik Bäckhed), профессором Молекулярной Медицины в Академии Сальгренска Гетеборгского университета (Sahlgrenska Academy, University of Gothenburg).

Настоящее исследование, опубликованное в журнале Cell Metabolism, описывает недавно обнаруженные ключи в микробиоте к тому, как бактерии могут способствовать развитию диабета 2 типа, и как на основе кишечной микробиоты человека можно потенциально предсказать, у кого будет развиваться болезнь.

Изучая людей, у которых еще не развился диабет 2 типа, исследователи смогли исключить возможность того, что микробиота кишечника пострадала от болезни или ее лечения. В большинстве предыдущих исследований в этой области здоровых людей сравнивали с пациентами.

Измененный состав

Выяснилось, что у людей с повышенным уровнем глюкозы в крови натощак или пониженной толерантностью к глюкозе, состояние, известное как преддиабет, а также у людей с нелеченным диабетом 2 типа, микробиота кишечника изменяется. Соответственно, полученные данные показывают, что микробиота кишечника может быть использована для выявления лиц с сахарным диабетом.

Исследование также показало, что в микробиоте кишечника участников исследования с преддиабетом или у которых развился диабет 2-го типа, потенциал выработки бутирата (короткоцепочесной жирной кислоты (SCFA), которая способствует выработке гормонов в желудочно-кишечном тракте и контролирует воспаление) был снижен. Это вещество образуется в основном полезными бактериями в кишечнике, когда они переваривают пищевые волокна. Одним из возможных следствий этого является то, что изменение потребления клетчатки отдельными людьми и, возможно, соответствие типов клетчатки специфической микробиоте или разработка пробиотиков следующего поколения для добавления недостающих бактерий могут способствовать разработке новых методов профилактики или терапии диабета.

Примечание редактора: к наиболее известным бутират-продуцирующим бактериям, которые изучаются как потенциальные специфические пробиотики, относятся, в частности, Faecalibacterium prausnitzii, Butyricicoccus pullicaecorum, Roseburia spp. или Clostridium butyricum

«Наше исследование ясно показывает, что состав кишечной микробиоты может иметь большой потенциал для того, чтобы помочь нам понять риски развития диабета 2 типа и, следовательно, повысить наши шансы на выявление, профилактику и лечение этого заболевания», - говорит Бекхед.

Профилактика на индивидуальном уровне

Полученные результаты подтверждают картину взаимодействия микробиоты кишечника с функциями организма и внутренними условиями. Кишечный тракт содержит более килограмма бактерий, которые важны для нашего здоровья, и виды кишечных бактерий, обнаруженных у людей с диабетом 2 типа, по-видимому, отличаются от таковых у здоровых людей.

«Мы надеемся найти закономерности и определить, какие компоненты микробиоты кишечника позволяют идентифицировать людей, у которых повышен риск развития диабета 2 типа. Возможно, в будущем мы сможем назначать индивидуальные изменения в питании или разработать новые типы пробиотиков, которые могут предотвратить или, возможно, даже вылечить болезнь», - говорит Бэкхед.

Опубликованное сейчас исследование основано на популяционном исследовании, которое проводится в Гетеборгском университете и университетской больнице Сальгренска с 2013 года. В нем приняли участие около 5000 случайно выбранных людей, которые были приглашены принять участие в исследовании, и его цель заключалась в изучении какие факторы могут повлечь за собой повышенный риск диабета 2 типа. Для подтверждения и проверки выводов, исследователи также проанализировали пробы, взятые из Шведского Кардиопульмонального Биоотображаемого исследования (SCAPIS), общенационального популяционного исследования.

Краткая аннотация исследования по материалам статьи в журнале Cell Metabolism

Основные моменты

• Общая микробиота кишечника изменяется параллельно с гликемическим статусом у человека
• Сдвиги наблюдаются при отсутствии лечения сахарного диабета
• Эти вариации сильно ассоциируются с инсулинорезистентностью, но не с глюкозой натощак
• Бактерии, продуцирующие бутират, снижаются при преддиабете и диабете 2 типа

Краткие сведения

Связь между микробиотой кишечника и диабетом 2 типа (СД2) требует дальнейшего изучения из-за известных противоречивых эффектов антидиабетического лечения. Здесь мы профилировали микробиоту кишечника в когорте discovery, т.е. обнаружения (n = 1011) и validation, т.е. проверки (n = 484), включающей шведских испытуемых, наивных для лечения диабета и сгруппированных по гликемическому статусу. Мы наблюдали, что общий состав микробиоты кишечника был изменен в группах с нарушенной толерантностью к глюкозе, комбинированной толерантностью к глюкозе и СД2, но не в группах с нарушенной глюкозой натощак. Кроме того, обилие нескольких продуцентов бутирата и функциональный потенциал для его производства были снижены как в группах преддиабета, так и в группах СД2. Многовариантный анализ и модели микробиома машинного обучения показали, что инсулинорезистентность тесно связана с микробными вариациями. Таким образом, наше исследование показывает, что микробиота кишечника представляет собой важный модифицируемый фактор, который следует учитывать при разработке подходов точной медицины для профилактики и / или задержки СД2.

Источник: MedicalXpress

Статья в журнале: Hao Wu et al. The Gut Microbiota in Prediabetes and Diabetes: A Population-Based Cross-Sectional Study, Cell Metabolism (2020).

См. дополнительно:

• Кишечный микробиом и сахарный диабет 2 типа
• Микробные метаболиты, пробиотики и диабет 2 типа

К подразделам:

• Микробиота кишечника при лечении сахарного диабета 2-го типа
• Дополнительная информация (ссылки на статьи и др.)