Virkningen af ​​en yoga-intervention på smerte og multiomics hos deltagere med IBS

Kroniske mavesmerter er et kendetegn ved irritabel tyktarm (IBS)1; en udbredt2, kostbar lidelse3, der uforholdsmæssigt påvirker kvindekønnet4. IBS er ofte komorbid med psykiatriske lidelser og andre smerterelaterede tilstande, og selvom patofysiologien endnu ikke er fuldt ud forstået, er ændringer i tarmmikrobiotaen, epitelbarrieren og immunrespons blandt faktorer, der er noteret for at spille en rolle5. Tovejssignalering mellem hjernen, tarmen og dens mikrobiom er relevant for sygdommen IBS, med top-down-signalering, herunder gennem det autonome nervesystem, og bottom-up-signalering gennem mikrobielt afledte mellemprodukter, herunder sekundære galdesyrer, kortkædet fedtsyrer (SCFA) og tryptofanmetabolitter6. Kost og livsstil er kritiske determinanter for mikrobiotasammensætningen7, således at indgreb, der modulerer mikrobiotaen og påvirker mikrobielt afledte mellemprodukter, har potentiale til at forbedre patientens symptomatologi. En nylig meta-analyse af almindelige diætinterventioner for IBS viser imidlertid utilstrækkelig evidens til at anbefale en glutenfri diæt og meget lav kvalitetsbevis, der understøtter effektiviteten af ​​en diæt med lavt fermenterbar oligo-di- og monosaccharider og polyoler (FODMAP) til at reducere symptomer på IBS8. Derfor eksisterer der et behov for at identificere alternative livsstilsinterventioner for patienter med IBS, og givet mikrobiotaens anerkendte rolle i patofysiologien, forbedre vores forståelse af, hvordan sådanne interventioner modulerer mikrobiotaen, påvirker mikrobielt afledte mellemprodukter og påvirker patientsymptomer på kronisk abdominal. smerte.

En livsstilsintervention af stigende interesse for IBS-forskning er fysisk aktivitet; en nylig systematisk gennemgang foreslår træning for at forbedre gastrointestinale (GI) symptomer, angst, depression, stress og livskvalitet9. Udøvelsen af ​​yoga gavner især angst, livskvalitet og gastrointestinale symptomer hos patienter med IBS10, selvom fysiologiske grundlag for denne effekt forbliver understuderet i IBS. En nylig meta-analyse af randomiserede kontrollerede forsøg, der sammenligner praksis med yoga asanas (kropsstillinger) med aktive kontroller på tværs af patientpopulationer, rapporterer, at yoga forbedrer kortisol, cytokiner, autonome mål, fastende blodsukker og lipider11. En yderligere vej, hvorved yoga kan påvirke symptomatologi ved IBS, er langs tarmmikrobiota-skeletmuskelaksen. Prækliniske resultater rapporterer, at tarmmikrobiotaen påvirker skeletmuskelmasse og funktion hos mus, hvor bakteriefri mus viser ændret aminosyremetabolisme12. Det er vigtigt, at denne tarm-muskelakse virker tovejs, idet mikrobiota kan modulere muskelfunktion gennem næringsstofsyntese og biotransformation, hvorimod regelmæssig træning kan modulere sammensætningen af ​​mikrobiotaen og forbedre tarmmikrobiotadiversiteten13. Motionstræning har vist sig at øge koncentrationen af ​​SCFA, herunder butyrat14, et mikrobielt slutprodukt med gavnlige virkninger på tarmbetændelse, immunitet og tarmbarrierefunktion15, og niveauer af disse er blevet bemærket som ændrede hos patienter med IBS sammenlignet med raske kontroller (HC). )16. Tarmmikrobiotaen hos patienter med IBS sammenlignet med HC inkluderer konsekvent lavere mikrobiel α-diversitet, nedsatte niveauer af Bacteroidetes, øgede niveauer af Firmicutes og øget F/B-forhold17. Metagenomics og metabolomics brugt i kombination, kan give et omfattende overblik over mikrobiom-vært interaktioner18. Dette blev påvist af en nylig undersøgelse af børn med IBS og HC, hvor IBS-børn viste sig at være beriget i bakterielle taxa (f.eks. Flavonifractor plautii), metagenomics funktionel profil (f.eks. aminosyremetabolisme), højere ordens metabolitter (f.eks. sekundære galdesyrer), og associationer blev noteret med mavesmerter19.

Forskerne i denne undersøgelse antager, at deltagere med IBS adskiller sig fra HC i lavere mikrobiel α-diversitet og reduceret SCFA (specifikt butyrat), som vil være forbundet med mavesmerter. Ydermere antager efterforskerne af denne undersøgelse, at yogapraksis inducerer forskydninger i tarmmikrobiotaen og mikrobielt afledte metabolitter, specifikt butyrat, som vil korrelere med mindsket mavesmerter. For at teste disse hypoteser foreslår efterforskerne af denne undersøgelse følgende to mål:

Specifikt mål 1: Identificere forskelle i mikrobielle egenskaber og metabolitter blandt deltagere med IBS og HC ved baseline, og evaluere associationer med deltagerkarakteristika

Specifikt mål 2: Bestem, om en 6-ugers yogaintervention leveret online/virtuelt via Zoom, reducerer mavesmerter blandt deltagere med IBS, og evaluer associationer til mikrobielle egenskaber og metabolitter.

Resultater fra denne undersøgelse vil øge vores forståelse af samspillet mellem mikrobiotaen, mikrobielt afledte mellemprodukter og smerter hos patienter med IBS. Desuden vil denne forskning lette identifikation af relevante mikrobielle egenskaber og metabolitter, der kan vise sig at være modificerbare, og arbejde hen imod at mindske den offentlige sundhedsbyrde omkring kronisk smerte.