Дието-микробиомная связь при воспалительных заболеваниях кишечника

Диета-микробиомная связь при воспалительных заболеваниях кишечника
                Отслеживая собак на рецептурной диете для кишечных заболеваний, исследователи обнаружили, что те, кто хорошо отреагировал, поделились набором изменений в своем микробиоме. Кредит: Пенн Вет

Многое остается загадочным в отношении факторов, влияющих на воспалительное заболевание кишечника человека (ВЗК), но одним из факторов, который стал ключевым фактором, является микробиом кишечника, набор микроорганизмов, обитающих в кишечнике.
                                                                                       

Известно, что диета оказывает глубокое влияние на это микробное сообщество, и в качестве терапии кишечных расстройств, включая болезнь Крона, у людей используются специальные диеты. Они также широко используются у собак, у которых может развиться хроническое заболевание кишечника, которое отражает многие признаки болезни Крона.

В новом исследовании, опубликованном в журнале Microbiome, исследователи из Университета Пенсильвании исследовали связь между рецептурной диетой, кишечным микробиомом и успешным началом ремиссии заболевания у домашних собак, получающих лечение. в ветеринарной больнице Райана Пенна Вет. Они обнаружили ключевые признаки микробиома и связанных с ним продуктов метаболизма, которые появлялись только у собак, у которых наступила ремиссия заболевания. Тип бактерий, которые производят эти соединения, известный как вторичные желчные кислоты, облегчает заболевание на мышиной модели. И сравнивая влияние диеты на микробиом собаки с таковым, наблюдаемым во время диетотерапии у детей с болезнью Крона, исследовательская группа обнаружила заметное сходство.

«Известно, что бактерии в кишечнике являются действительно важным фактором, влияющим на склонность весов к болезням», — говорит Дэниел Бейтинг, старший автор работы и доцент Школы ветеринарной медицины Пенна. «И фактор окружающей среды, который, по-видимому, в наибольшей степени способствует быстрым изменениям в микробиоме, — это то, что вы едите. Учитывая, что микробиомы собак чрезвычайно похожи на микробиомы людей, мы подумали, что это была интригующая модель:» Может ли диета повлиять на эта болезнь из-за воздействия на микробиом? «

Чтобы начать заниматься этим вопросом, потребовалось лечение популяции домашних собак с хронической энтеропатией собак (КЭ), хроническим состоянием, связанным с потерей веса и воспалением кишечника, диареей, периодической рвотой, потерей аппетита, а также хроническим рецидивом и ремитцией, просто как видно из болезни Крона. В исследовании приняли участие 53 собаки, 29 с CE, которых лечили в ветеринарной больнице Райана Пенна Вета, и 24 здоровых человека.

Исследователи собирали образцы стула в начале исследования и в разное время, когда больные собаки начинали рецептурную диету для лечения своего заболевания. Используя передовые методы генетического секвенирования, команда разработала каталог микробов, присутствующих в стуле, заменителе кишечного микробиома животных. Они также собрали информацию о продуктах обмена веществ, присутствующих в стуле.

«Это дает нам функциональное считывание микробиома», — говорит Бейтинг. «Это не только говорит нам, кто там, но и что они делают».

Двадцать из 29 больных собак быстро достигли ремиссии. Вместе анализ генома и метаболита выявил характерные изменения у этих собак. В частности, те, которые хорошо реагировали на диету, имели тенденцию к увеличению метаболитов, известных как вторичные желчные кислоты. Они образуются, когда определенные микробы в кишечнике потребляют желчь, которая выделяется печенью.

Одним из таких «хороших» микробов, которые могут вызывать вторичные желчные кислоты, была бактерия Clostridium hiranonis, которую исследователи обнаружили в больших количествах у собак, у которых наступила ремиссия. Собаки, которые хорошо реагировали на диету, также имели меньше вредных бактерий, таких как Escherichia coli и Clostridium perfringens после начала лечения.

Чтобы узнать больше о том, что делали эти очевидные признаки ремиссии, команда взяла бактерии у собак — как когда они были больны, так и после того, как они достигли ремиссии — и вырастила их в лаборатории.

«Наличие этих организмов дало нам возможность проверить нашу гипотезу о том, что на самом деле вызывает ремиссию», — говорит Шуай Ван, постдок в Penn Vet и ведущий автор исследования.

Принимая вторичные желчные кислоты, которые были связаны с ремиссией, исследователи применили их к E.coli и C. perfringens, выращенным у больных собак, и обнаружили, что желчные кислоты препятствуют их росту. Они также дали C. hiranonis от собак мышам с воспалительным заболеванием кишечника, чтобы посмотреть, могут ли бактерии снизить заболеваемость на другой модели животного.

«Мы наблюдали стабилизацию уровня вторичных желчных кислот и снижение воспаления», — говорит Ван.

«Это позволило нам показать, что вторичные желчные кислоты и C. hiranonis — это не просто биомаркеры ремиссии, — говорит Бейтинг, — они действительно могут влиять на изменения. Желчные кислоты могут блокировать рост патогенов, а C. hiranonis может улучшить здоровье кишечника у мышей. «

В качестве последнего шага исследователи обратились к набору данных, полученных от детей с болезнью Крона, которые получали специальную жидкую диету, известную как эксклюзивное энтеральное питание. У молодых людей, которые ответили на терапию, увеличилось количество видов бактерий Clostridium scindens, которые, как и C. hiranonis, являются мощным продуцентом вторичных желчных кислот.

Авторы говорят, что полученные результаты дают надежду на лучшую диетическую терапию для IBD, возможно, те, которые доставляют «хорошие» бактерии, такие как C. scindens или C. hiranonis, подавляя виды, связанные с болезнью.

Поделится с друзьями

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *