כאשר מקרי IBD מתעצבים ברחבי העולם, מדענים חושפים כיצד הרגלי האכילה המערביים מערערים את ציר הבטן – חיסוני, ומדוע תזונה מותאמת עשויה להיות המפתח להפסקת דלקת לפני שהיא מתחילה.
סקירה: ביולוגיה של מערכות כדי לפתור טריגרים הקשורים לתזונה מערבית במחלות מעי דלקתיות. קרדיט תמונה: BlueringMedia / Shutterstock
בסקירה שנערכה לאחרונה בכתב העת גבולות באימונולוגיההחוקרים דנו כיצד עלייה גלובלית במחלות מעי דלקתיות (IBD) במקביל להתפשטות אורח החיים המערבי והרגלי התזונה.
הם הגיעו למסקנה כי דפוסי התזונה המערביים, המאופיינים על ידי מלח מוגזם, שומנים רוויים וטרנס, מזונות מעובדים במיוחד וסוכרים מזוקקים, תורמים באופן משמעותי לתפקוד לקוי של חיסון, דיסביוזיס ודלקת מעיים.
שילוב של מחקר תזונתי וביולוגיה של מערכות עלול להוביל לפיתוח אסטרטגיות מניעה מותאמות אישית וטיפולים תזונתיים עבור IBD בחברות מערביות במהירות.
מערבי ועליית IBD
השכיחות הגוברת של IBD מסומנת בעיקר בחברות העוברות מערביות, כאשר מצבים כרוניים כמו קוליטיס כיבית ומחלת קרוהן מציגים מחזורים של הפוגה והתלקחות, הכוללים דלקת במעי ומערכתית כאחד.
שינויים בתזונה ואורח חיים, יותר מגנטיקה, מניעים את העלייה העולמית המהירה ב- IBD, כאשר הדיאטה המערבית, עשירה בפחמימות מזוקקות, שמנים מעובדים עשירים באומגה 6, מזון אולטרה מעובד ומלח, מקדמים דלקת ושיבוש מיקרוביאלי במעיים.
העלייה בהרגלי התזונה המערביים עולה בקנה אחד עם שכיחות מוגברת של מחלות דלקתיות כרוניות אחרות, שכן עדות קושרת בין דפוסים אלה לדיסביוזה במעיים, אובדן חיידקים מועילים וחסמי מעיים מוחלשים.
כדי להבין טוב יותר את המקורות הרב-פקטוריאליים של IBD, החוקרים פונים יותר ויותר לביולוגיה של מערכות ואפידמיולוגיה תזונתית כדי לשלב נתונים ביולוגיים וסביבתיים מורכבים, כולל חשיפות בחיים המוקדמים כמו תזונה אימהית ונהלי הנקה.
פוטנציאל של תזונה מערבית גורם לדלקת כרונית במעיים. (א) תזונה בריאה, שמירה על שלמות מחסום הבטן, ויסות חיסוני רגיל במחסום האפיתל המעי, נוכחות מוגברת של חיידקים מועילים; Faecalibacterium prausnitzii ו- bifidobacterium (ב) תזונה מערבית (פחמימות ושומנים לא בריאים: שינוי מיקרוביוטה של מעי, תורמים לוויסות מטבולי ודלקת מעי, מגבירים את חדירות המעיים ואנדוטוקסמיה. מזון ותוספים מעובדים: שיבשו את האיזון המיקרוביאלי של מעי, שיבוש של שכבת המגן, דלקת דל-דמיון, שיבוש דיסקון, שיבוש דיסקון, דלקת דלקת. ציר מערכת מיקרוביוטה – חיסוני מעי.); באופן כללי הפעלה סוטה של תגובות חיסוניות מולדות והסתגלות כאחד, אובדן שלמות מחסום הבטן, ירידה בחיידקים מועילים, כמו faecalibacterium prausnitzii ו- bifidobacterium, ועלייה במינים פרו-דלקתיים של חיידקים, כולל Escherichia-invasiiiium coli-unflamuccccccuccccocccccccucccocccccccccucccucccccucccucccucccuccc. (ג) שולטים בתאי חיסון אדפטיביים ומולדים שנמצאים במחסום אפיתל מעיים (ד) ויסות/הפעלה סוטה של תאי חיסון אדפטיביים ומולדים בדלקת כרונית במחלות מעי דלקתיות, הכולל מחלת קרוהן וקוליטיס כיבית.
שיבוש מערכות מיקרוביוטה – חיסוני
מעי בריא מסתמך על אינטראקציה מאוזנת בין המיקרוביוטה למערכת החיסון. ב- IBD, איזון זה מופרע, מה שמוביל לדלקת כרונית.
דיסביוזה, המסומנת על ידי מופחתת חיידקים מועילים כמו Faecalibacterium prausnitzii וכן Bifidobacterium והגדילו מינים מזיקים כמו א. קולימחליש את שלמות מחסום הבטן ומוריד את הייצור של חומצות שומן קצרות שרשרת (SCFA). SCFAs, במיוחד Butyrate, מחזקים בדרך כלל תאי אפיתל ומדכאים דלקת.
כאשר רמותיהם נופלות, מטבוליטים מזיקים כמו מימן גופרתי וטרימתילמין-N-חמצן (TMAO) גדלים, מזיקים רקמות ומקיימים דלקת.
חדירות המעי הגוברת שהתקבלה, המכונה לעיתים "מעי דולף" (מונח קולקוויאלי, לא-אבחוני), מאפשרת לרכיבים מיקרוביאליים לחדור לטנה המעי ולהפעיל מסלולי חיסון, להגדיל את ייצור הציטוקין.
גם חסינות מולדת וגם אדפטיבית הופכת היפראקטיבית, כאשר התגובות המעורבות Th1/Th17 השולטות במחלת קרוהן וסימנים מוטה Th2 ניכר יותר בקוליטיס כיבית.
הבנת אינטראקציות אלה חיונית לפיתוח טיפולים שמטרתם להחזיר שיווי משקל מיקרוביוטה – חיסוני.
נהגים תזונתיים של IBD
דיאטה ממלאת תפקיד מרכזי בעיצוב בריאות הבטן והשפעה על סיכון IBD. הצריכה המופרזת של התזונה המערבית של פחמימות מזוקקות, שומנים רוויים וטרנסיים ומזון מעובד תורמת לחוסר איזון מיקרוביאלי, תפקוד מחסום לקוי והפעלה חיסונית.
צריכת סוכר גבוהה מגבירה את חדירות המעיים ולחץ חמצוני, ואילו שומנים לא בריאים ובשרים מעובדים מקדמים צמיחת חיידקים פרו-דלקתיים ומטבוליטים מזיקים.
תוספי מזון, כגון מתחליבים (למשל, קרבוקסימתיל -סלולוזה), צבעי אזו וממתקים מלאכותיים, משבשים עוד יותר את שכבת הריר ומיקרוביוטה, ומחמירים את הדלקת. צריכת מלח גבוהה מצמצמת לקטובצילוס spp., משפר את הביטוי של IL-23 ומקדם הפעלה Th17, מחמיר חוסר איזון חיסוני ופגיעה במעי.
לעומת זאת, תזונה עשירה בסיבים מטפחים חיידקים מועילים וייצור SCFA, ומסייעות לשמור על שלמות המחסום והפחתת הדלקת. זיהוי רכיבים תזונתיים מגנים והפחתת מזיקים יכול להנחות אסטרטגיות תזונה מותאמות אישית למניעה וניהול IBD, הנתמכות על ידי גישות ביולוגיה של מערכות המשלבות נתונים תזונתיים, מיקרוביאליים ומולקולריים. עם זאת, החוקרים מציינים כי התנתקות מההשפעות של עיבוד אולטרה מתכולת התזונה הכללית נותרה מאתגרת, מכיוון שמזונות מעובדים במיוחד הם לרוב עשירים בשומן ובסוכר, ודלים בסיבים תזונתיים.
ביולוגיה של מערכות ותזונה מדויקת
ההתקדמות האחרונה בביולוגיה של מערכות שינו את מחקר ה- IBD על ידי שילוב נתונים רב-מדיקה, כולל גנומיקה, מטגנומיקה, מטבוליומיקה, פרוטאומיקה וטרנסקריפטומיקה, כדי לחשוף מנגנונים מיקרוביאליים, גנטיים וחיסוניים העומדים בבסיס המחלה.
בעוד שמחקרי אסוציאציה רחבי הגנום זיהו למעלה מ -200 לוקוסים הקשורים ל- IBD, גנטיקה בלבד אינה יכולה להסביר את שונות המחלה, תוך הדגשת השפעת הדיאטה והסביבה.
מחקרים מרובי-אומיקס הראו שינויים מטבוליים כמו SCFAs מופחתים, חוסר איזון בחומצות מרה ולחץ חמצוני. ניתוחים אורכיים מתעוררים המעקב אחר שלבי הפוגה ושלבי הישנות מציעים תובנות לרפואה מדויקת, אם כי אתגרי האינטגרציה נמשכים.
מודלים סטטיסטיים ומבוססים על רשת, יחד עם הדמיות חישוביות, עוזרים להמחיש ולחזות מנגנוני מחלות ותגובות טיפול, אך רבים מהם נותרו לייצור השערה ודורשים אימות קליני קפדני לפני התרגום לתרגום.
בינתיים, אפידמיולוגיה תזונתית קושרת בין צריכה גבוהה של מזונות מעובדים במיוחד עם סיכון מוגבר של IBD, במיוחד ברמות הצריכה הגבוהות ביותר, ואילו תזונה ים תיכונית עשירה בפוליפנול מציגות השפעות מגנות. שילוב ביולוגיה של מערכות עם מחקרי תזונה מבטיחים התערבויות תזונתיות מותאמות אישית המותאמות לפרופילי מיקרוביומה וחיסוניות.
מסקנות וכיוונים עתידיים
השכיחות הגלובלית הגוברת של IBD מראות משמרות תזונתיות מערביות המסומנות על ידי מזונות מעובדים במיוחד, עודף סוכר ושומנים לא בריאים. בעוד שהגנטיקה משפיעה על רגישות, תזונה, חוסר איזון במיקרוביוטה והפרעה בחיסון גורמים להופעת מחלות והתקדמות.
ביולוגיה של מערכות מאפשרת ניתוח משולב של נתונים רב-אומיים לזיהוי סמנים ביולוגיים, לחזות תגובת טיפול ולהנחות רפואה מדויקת. עם זאת, תרגום ממצאים אלה לתרגול קליני דורש צינורות נתונים סטנדרטיים וקבוצות אורכיות גדולות כדי ליצור קשרים סיבתיים.
אפידמיולוגיה תזונתית משלימה גישה זו על ידי הדגשת היתרונות המונעים של תזונה אנטי דלקתית כמו התבנית הים תיכונית. מחקר עתידי צריך להתמקד בתזונה מדויקת המודעת על ידי גנומיקה ונתוני מיקרוביומה, כאשר בינה מלאכותית משפרת את המלצות התזונה המותאמות אישית.
גם הבנת חשיפות תזונתיות מוקדמות, כמו תזונה אימהית והזנת תינוקות, כמו גם השפעותיהם של תוספים ותחליבים על בריאות הבטן, היא גם קריטית.
שיתופי פעולה בין -תחומיים בכל גסטרואנטרולוגיה, אימונולוגיה ותזונה חיוניים כדי להעביר טיפול ב- IBD מטיפול תגובתי לאסטרטגיות מניעה פרואקטיביות אינדיבידואליות.
