Az epesav meghatározza-e a bél mikrobiotáját zsírtartalmú étrenden?

Cikk-kiegészítés

Teljes cikk
Ábrák és adatok
Hivatkozások
Idézetek
Metrikák
Engedélyezés
Újranyomtatások és engedélyek
PDF

Absztrakt

Nemrégiben felfedeztük, hogy az epesav, az epe fő összetevője, olyan gazda tényező, amely szabályozza a patkányok vakbél mikrobiotájának összetételét. Mivel a zsírtartalmú étrend során az epeválasztás fokozódik, és az epesavak általában erős antimikrobiális aktivitással bírnak, feltételeztük, hogy az epesavak a bél mikrobiotájának meghatározói lesznek a zsírtartalmú étrendre adott válaszként. A patkány cecalis mikrobiota megfigyelt változásai, amelyeket a kolinsav (az emberi epe epeiben leggyakoribb epesav) adagolása vált ki, hasonlítanak a magas zsírtartalmú étrenddel etetett állatokban tapasztalható változásokhoz. Itt megvitatjuk ennek a hipotézisnek az indokait az étrend által kiváltott bél mikrobiota-változások értékelésével, azon posztulátum alapján, hogy az epesavak mögöttes meghatározó tényezőként működtek. A bél mikrobiotáját meghatározó gazda tényezők azonosítása nagyban hozzájárul a bél mikrobiotájában bekövetkező változások és a betegség kialakulása közötti ok-okozati összefüggések megértéséhez, amelyek még tisztázatlanok.

Bevezetés

A legújabb tanulmányok kimutatták, hogy a bél mikrobiota fontos szerepet játszik a befogadó egészségének megőrzésében és a betegségek kialakulásában. Számos tanulmány számolt be a bél mikrobiotájának változásáról az elhízott, 1–4 zsírtartalmú étrendet fogyasztó állatmodellekben, valamint a 2-es típusú diabetes mellitusban, 5 különböző gyulladásos bélbetegségben, 6–11 és vastagbélrákban szenvedő betegeknél. 12 A jelenlegi tanulmányok arra összpontosítottak, hogy az étrendek vagy betegségek miként alakítják át a bél mikrobiotáját, sok esetben azáltal, hogy az egyes betegségek diagnosztizálásához szükséges biomarkereket kívánják azonosítani, vagy a diszbiózisból eredő etiológiát (a bél mikrobiotájának átformálása következtében kiegyensúlyozatlan összetételét) tisztázzák. Azonban az a mozgatóerő, amely a zsírtartalmú étrendre és a betegség kialakulására reagálva átalakítja a bél mikrobiotáját, nem egyértelmű, és ezért a bél mikrobiotájában bekövetkezett változások és a betegség kialakulása közötti ok-okozati összefüggéseket továbbra is tisztázni kell (1. ábra).

Online közzététel:

1.ábra. A magas zsírtartalmú étrend, a kiegyensúlyozatlan bél mikrobiota és a gazdaszervezet patofiziológiája közötti kapcsolat.

A bél mikrobiota összetételét befolyásoló gazda tényezők

Az étrend egyértelműen meghatározza a bél mikrobiota összetételét. Tipikus példaként a bifidobaktériumok közvetlenül asszimilálják a prebiotikus raffinózt, mint szénforrást, lehetővé téve ezek szaporodását a vastagbélben. 13., 14. A raffinóz bifidobaktériumok általi fermentációjával keletkező szerves savak azonban csökkentik a luminalis pH-értéket, gátolva számos mikrobiota populáció növekedését, miközben a közösség más baktériumcsoportjait is táplálják. Ezért a folyamat még a prebiotikumok esetében sem egyszerű. Az emberi bélben levő gazda eredetű tényezők szempontjából az emésztőrendszeri folyadékok, az immunglobulin A antitest, a 15 és az a-defenzin 16 szerepet játszanak a bél mikrobiota összetételének befolyásolásában. A gazda tényezőként a genotípust, a nemet és az életkort együttesen javasolták. Mindegyik tényezőt azonban össze kell kapcsolni a mikrobiota változásáért közvetlenül felelős molekulákkal vagy környezeti feltételekkel.

Az epesav feltételezett szerepe a bél mikrobiota in vivo modulálásában

Az epesavak első bemutatása mint erős gazdafaktor, amely átalakítja a bél mikrobiotáját in vivo

Legutóbbi cikkünk Gasztroenterológia bemutatta az epesavak bél mikrobiotára gyakorolt hatásának első értékelését in vivo. 23 Patkányokat tápláltunk bazális étrenddel (kontrollcsoport) vagy 1,25 vagy 5 mmol/kg kolinsavval kiegészített étrendekkel [CA; közepes CA (M-CA) és magas CA (H-CA) csoportok; 2. ábra], az emberben a leggyakoribb epe epesav 10 napig. A vakbél mikrobiotáját 16S rRNS gén klón könyvtárak szekvenálásával elemeztük. Az epesav anyagcserét is meghatároztuk a székletminták felhasználásával. Az ürülék epesav-összetétele az étrendben a CA kiterjedt átalakulását mutatta deoxikolsavvá (DCA; 2. ábra) mind az M-CA, mind a H-CA csoportban, 0,94 és 2,55 mM becsült koncentráció mellett a széklet tartalmában. A DCA egy másodlagos epesav, amely a bélben bakteriális 7a-dehidroxilezési reakció révén keletkezik a CA-ból, és a vastagbélbe áramló CA majdnem 100% -a átalakul DCA-val az emberi vastagbélben. A DCA-nak 10-szer nagyobb a baktericid hatása, mint a CA-nak, és annak beiktatása