חיידקי הבטן שלך מעצבים את בריאותך מילדות ועד זקנה, המחקר חושף

מדענים חושפים כיצד חיידקי הבטן שלך מתפתחים עם הזמן – השגת משקל, סוכרת ובריאות לב – מפנים תובנות חדשות למניעת מחלות מטבוליות.

מחקר: קשר בין פרופילי מיקרוביומה של מעי לבין בריאות מטבולית מארחים את מסלול החיים: מחקר מבוסס אוכלוסייה. קרדיט תמונה: טטיאנה שפלבה / Shutterstock

האם ידעת שמעל מיליארד אנשים ברחבי העולם סובלים מהפרעות מטבוליות כמו השמנת יתר וסוכרת מסוג 2 (T2DM)? מצבים אלה הם תורמים עיקריים לעומס הבריאות העולמי, מגדילים את הסיכון למחלות לב וכלי דם והפחתת תוחלת החיים.

מיקרוביומה של הבטן ממלאת תפקיד מכריע בבריאות המטבולית, ובכל זאת השפעתו מתפתחת מגיל ינקות ועד זקנה, המעוצבת על ידי תזונה, אורח חיים וגנטיקה.

בעוד שמחקרים קודמים מתמקדים בקבוצות גיל ספציפיות, הבנת אסוציאציות אלה לאורך תוחלת החיים חיונית לאסטרטגיות מניעה ממוקדות. יש צורך במחקר נוסף כדי לקבוע את ההשלכות המטבוליות לטווח הארוך של שינויים במיקרוביומה והתערבויות פוטנציאליות. עם זאת, היכולת לתרגם ממצאים אלה להמלצות קליניות מוגבלת על ידי הבדלים במתודולוגיות המחקר והאופי הדינאמי של הרכב המיקרוביומה של מעי לאורך זמן.

על המחקר

במחקר שפורסם לאחרונה בפורסם הבריאות האזורית Lancet – אירופהמחקר מבוסס אוכלוסייה נערך באמצעות שלוש קבוצות הולנדיות המייצגות שלבי חיים שונים: מתבגרים מקדימה ממחקר דור R (GenR) (גיל ממוצע 9.8 שנים, n = 1488), מבוגרים מבוגרים ממחקר רוטרדם (Rs) (ממוצע (ממוצע). גיל 62.7 שנים, n = 1265), וקבוצת אימות למבוגרים מהמחקר העמק של קווי החיים (LLD) (גיל ממוצע 45.0 שנים, n = 1117).

דגימות צואה נאספו, וחולצה ורצפה חומצה deoxyribonucleic חיידקית (DNA) באמצעות רצף גנים של חומצה ריבוזומלית ריבוזומלית (rRNA). אשכולות מיקרוביומה בוצעה באמצעות אלגוריתם K-Means כדי לזהות דפוסים הקשורים לבריאות מטבולית.

הוערכו מדידות אנתרופומטריות, סמנים ביולוגיים בדם (גלוקוז, אינסולין, טריגליצרידים, כולסטרול) וגורמי אורח חיים (דיאטה, פעילות גופנית, עישון). מודלים של רגרסיה לוגיסטית שימשו לניתוח הקשר בין אשכולות מיקרוביומה לבריאות מטבולית, תוך התאמה למפגשים כמו גיל, מין ושימוש בתרופות.

ב- RS נערך מעקב אורכי (חציון 6.5 שנים) כדי להעריך את הקשר בין אשכולות מיקרוביומה לבין שכיחות מחלות לב וכלי דם טרשתיות (ASCVD). זקיפה מרובה שימשה לנתונים חסרים. ניתוחים סטטיסטיים בוצעו באמצעות תוכנת R. אישור אתי התקבל, והמשתתפים סיפקו הסכמה מדעת בכתב.

חשוב לציין כי נתונים תזונתיים עבור חלק מהמשתתפים נאספו שנים לפני דגימת הצואה, מה שעלול להשפיע על הפרשנות של אינטראקציות מיקרוביומה-דיאט.

תוצאות המחקר

זוהו שני אשכולות מיקרוביומה מובחנים, מסומנים באשכול U (לא בריא) ואשכול H (בריא), בכל קבוצה. אשכול U התאפיין במגוון מיקרוביאלי נמוך יותר ובשפע מוגבר של סטרפטוקוקוס ופוסיקטניבקט, ואילו אשכול H הציג גיוון גבוה יותר עם רמות גדולות יותר של Christensenellaceae_R-7_Group ו- Prevotella_9.

אצל מתבגרים לפני כן, אלה שהוקצו לאשכול U היו בעלי אחוז שומן גבוה יותר בגוף, רמות טריגליצרידים וחלבון תגובתי C (CRP), מה שמצביע על מצב דלקתי גבוה יותר. אצל מבוגרים מבוגרים, אשכול U היה קשור ליחס מוגבר של המותניים-ליכה (WHR), עמידות לאינסולין ויתר לחץ דם.

דפוסים דומים נצפו בקבוצת האימות LLD, שם אנשים באשכול U היו בעלי שכיחות השמנת יתר גבוהה יותר ורמות כולסטרול ליפופרוטאין בצפיפות גבוהה נמוכה יותר (HDL-C).

ניתוח רגרסיה לוגיסטית הראה כי אנשים באשכול U היו בין 1.10 ל 1.65 סיכויים גבוהים פי 1.65 להיות לא בריאים מטבולית בהשוואה לאלו באשכול H. קשר זה היה החזק ביותר בקרב מבוגרים (OR = 1.61, 95% CI: 1.29–2.01), והציע הרכב המיקרוביומה של מעי הופך לקובע משמעותי יותר לבריאות המטבולית עם הגיל.

ממצא מפתח היה הקשר בין אשכולות מיקרוביומה לבין סיכון לב וכלי דם עתידי. ב- RS, אנשים באשכול U היו בעלי סיכון ממוצע גבוה יותר של ASCVD ממוצע של 5 שנים (ממוצע 0.059 ± 0.071) בהשוואה לאלו באשכול H (ממוצע 0.047 ± 0.042, p <0.001). עם זאת, ניתוח ההישרדות לא מצא שהבדל זה היה מובהק סטטיסטית (יחס מפגע (HR) = 1.52, 95% CI: 0.83–2.80, p> 0.05), כלומר המגמה שנצפתה מחייבת בדיקה נוספת במחקרים גדולים יותר.

גורמים המשפיעים על הקצאת אשכול מיקרוביומה כללו מצב סוציו -אקונומי (SES), מעכב עישון ומשאבת פרוטון (PPI). רמות החינוך הנמוכות של האם היו קשורות למיקרוביומה לא בריאה אצל ילדים, ואילו רמות החינוך האישי הנמוך יותר השפיעו על האשכולות בקרב מבוגרים. חשוב לציין, בעוד שמוניות חיידקיות מסוימות היו קשורות לבריאות המטבולית על פני קבוצות, הרכב המיקרוביומה הכולל הראה שונות מסוימת בין הקבוצות, ככל הנראה בגלל הבדלים במתודולוגיות הגיל, אורח החיים והרצף.

לממצאים אלה יש השלכות מרחיקות לכת על יחידים וקהילות. הבנה מעמיקה יותר של בריאות מטבולית מונעת מיקרוביומה עלולה להוביל להמלצות תזונה ואורח חיים בהתאמה אישית למניעת השמנת יתר והפרעות מטבוליות. עם זאת, בשל המורכבות של אינטראקציות מיקרוביומה של מעי, תרגום ממצאים אלה להתערבויות קליניות נותר מאתגר.

בקנה מידה עולמי, התייחסות לחוסר איזון במיקרוביומה במעיים עשויה להפחית משמעותית את עלויות הבריאות ועל נטל המחלות.

מגבלות לימוד

מחקר זה מספק עדות חשובה לקשר מסלול חיים בין הרכב מיקרוביומה של מעיים לבריאות מטבולית. עם זאת, יש לקחת בחשבון מגבלות מסוימות:

• המחקר השתמש ברצף 16S rRNA, שיש לו רזולוציה טקסונומית מוגבלת, כלומר הוא לא יכול להבחין במינים חיידקיים ספציפיים או לתכונות תפקודיות.
• אמנם הוערך סיכון ASCVD, אך תקופת המעקב (6.5 שנים) הייתה קצרה יחסית, והקשר בין אשכולות מיקרוביומה לתוצאות קרדיווסקולריות לא הגיע למשמעות סטטיסטית.
• אוכלוסיית המחקר כללה בעיקר אנשים הולנדים, מה שעשוי להגביל את ההכללה לאוכלוסיות מגוונות יותר מבחינה אתנית.
• נתונים תזונתיים נאספו שנים לפני דגימות הצואה, מה שעלול להשפיע על המסקנות ביחס לאינטראקציות דיאטה-מיקרוביומה.

מסקנות

מחקר זה מספק עדות לקשר מסלול חיים בין הרכב מיקרוביומה של מעיים לבריאות מטבולית. לאנשים עם פרופיל מיקרוביומה לא בריא היו בעלי שומן גבוה יותר בגוף, עמידות לאינסולין ורמות טריגליצרידים, והם היו בסיכון גדול יותר לפתח מחלות לב וכלי דם.

אסוציאציות אלה היו חזקות יותר בקרב מבוגרים, מה שמרמז כי המגוון של מיקרוביומה במעיים ממלא תפקיד הולך וגובר בבריאות המטבולית לאורך זמן. בהתחשב בכך שהרכב מיקרוביומה של מעי ניתן לשנות באמצעות תזונה ואורח חיים, התערבויות מוקדמות בחיים המכוונות לבריאות המיקרוביאלית עשויות לספק הזדמנות ייחודית למנוע הפרעות מטבוליות בהמשך החיים.

עם זאת, יש צורך במחקר נוסף כדי לקבוע אם התערבויות ממוקדות מיקרוביומה, כמו פרוביוטיקה, פרביוטיקה או שינויים תזונתיים, יכולות להשפיע משמעותית על תוצאות הבריאות המטבוליות לטווח הארוך.

מחשבות סופיות

עם עדויות הולכות וגוברות התומכות בתפקידו של מיקרוביומה של הבטן בבריאות המטבולית, מדענים ממשיכים לחקור את הפוטנציאל שלה כסמן ביולוגי לחיזוי מחלות ומטרה להתערבויות בהתאמה אישית. בעוד שממצאים ממחקר זה מדגישים אסוציאציות חזקות, תרגום מדעי המיקרוביומה לבריאות יומיומית עדיין דורש אימות קליני נוסף והבנה של המנגנונים הבסיסיים.