Auswirkungen einer Yoga-Intervention auf Schmerzen und Multiomics bei Teilnehmern mit IBS

Chronische Bauchschmerzen sind ein typisches Merkmal des Reizdarmsyndroms (IBS)1; eine weit verbreitete2, kostspielige Erkrankung3, die das weibliche Geschlecht überproportional betrifft4. RDS ist oft komorbid mit psychiatrischen Störungen und anderen schmerzbedingten Zuständen, und obwohl die Pathophysiologie noch nicht vollständig verstanden ist, gehören Veränderungen der Darmmikrobiota, der Epithelbarriere und der Immunantwort zu den Faktoren, die eine Rolle spielen5. Die bidirektionale Signalübertragung zwischen dem Gehirn, dem Darm und seinem Mikrobiom ist für die Störung des Reizdarmsyndroms relevant, mit Top-down-Signalübertragung, einschließlich durch das autonome Nervensystem, und Bottom-up-Signalübertragung durch mikrobiell abgeleitete Zwischenprodukte, einschließlich sekundärer kurzkettiger Gallensäuren Fettsäuren (SCFA) und Tryptophan-Metabolite6. Ernährung und Lebensstil sind entscheidende Determinanten der Mikrobiota-Zusammensetzung7, daher haben Interventionen, die die Mikrobiota modulieren und von Mikroben stammende Zwischenprodukte beeinflussen, das Potenzial, die Symptomatologie der Patienten zu verbessern. Eine kürzlich durchgeführte Meta-Analyse gängiger diätetischer Interventionen bei Reizdarmsyndrom zeigt jedoch unzureichende Beweise, um eine glutenfreie Ernährung zu empfehlen, und Beweise von sehr niedriger Qualität, die die Wirksamkeit einer Diät mit niedrig fermentierbaren Oligo-Di- und Monosacchariden und Polyolen (FODMAP) zur Reduzierung unterstützen Symptome von IBS8. Daher besteht ein Bedarf, alternative Lebensstilinterventionen für Patienten mit IBS zu identifizieren und angesichts der anerkannten Rolle der Mikrobiota in der Pathophysiologie unser Verständnis darüber zu verbessern, wie solche Interventionen die Mikrobiota modulieren, von Mikroben stammende Zwischenprodukte beeinflussen und Patientensymptome von chronischem Abdominal beeinflussen Schmerz.

Eine Lebensstilintervention von zunehmendem Interesse in der IBS-Forschung ist körperliche Aktivität; Eine kürzlich durchgeführte systematische Überprüfung legt nahe, dass Bewegung gastrointestinale (GI) Symptome, Angstzustände, Depressionen, Stress und Lebensqualität verbessern kann9. Insbesondere das Praktizieren von Yoga fördert Angstzustände, Lebensqualität und GI-Symptome bei Patienten mit IBS10, obwohl die physiologischen Grundlagen dieser Wirkung bei IBS noch zu wenig untersucht sind. Eine kürzlich durchgeführte Metaanalyse randomisierter kontrollierter Studien, die die Praxis von Yoga-Asanas (Körperhaltungen) mit aktiven Kontrollen bei Patientenpopulationen vergleicht, berichtet, dass Yoga Cortisol, Zytokine, autonome Maßnahmen, Nüchternblutzucker und Lipide verbessert11. Ein zusätzlicher Weg, über den Yoga die Symptomatik bei IBS beeinflussen kann, verläuft entlang der Darmmikrobiota-Skelettmuskelachse. Präklinische Ergebnisse zeigen, dass die Darmmikrobiota die Skelettmuskelmasse und -funktion bei Mäusen beeinflusst, wobei keimfreie Mäuse einen veränderten Aminosäurestoffwechsel aufweisen12. Wichtig ist, dass diese Darm-Muskel-Achse bidirektional erscheint, da die Mikrobiota die Muskelfunktion durch Nährstoffsynthese und Biotransformation modulieren kann, während regelmäßige Bewegung die Zusammensetzung der Mikrobiota modulieren und die Vielfalt der Darmmikrobiota verbessern kann13. Es wurde festgestellt, dass körperliches Training die Konzentrationen von SCFA erhöht, darunter Butyrat14, ein mikrobielles Endprodukt mit positiven Auswirkungen auf Darmentzündungen, Immunität und Darmbarrierefunktion15, und deren Werte bei Patienten mit IBS im Vergleich zu gesunden Kontrollpersonen (HC )16. Die Darmmikrobiota von Patienten mit IBS im Vergleich zu HC umfasst durchweg eine geringere mikrobielle α-Diversität, verringerte Bacteroidetes-Spiegel, erhöhte Firmicutes-Spiegel und ein erhöhtes F/B-Verhältnis17. Kombinierte Metagenomik und Metabolomik können einen umfassenden Überblick über Mikrobiom-Wirt-Interaktionen bieten18. Dies wurde durch eine kürzlich durchgeführte Untersuchung von Kindern mit IBS und HC demonstriert, bei der bei IBS-Kindern eine Anreicherung von Bakterientaxa (z. Flavonifractor plautii), metagenomisches Funktionsprofil (z. B. Aminosäurestoffwechsel), Metaboliten höherer Ordnung (z. sekundäre Gallensäuren), und es wurden Assoziationen mit Bauchschmerzen festgestellt19.

Die Forscher dieser Studie stellen die Hypothese auf, dass sich Teilnehmer mit IBS von HC in einer geringeren mikrobiellen α-Diversität und reduziertem SCFA (insbesondere Butyrat) unterscheiden, was mit Bauchschmerzen verbunden sein wird. Darüber hinaus stellen die Forscher dieser Studie die Hypothese auf, dass die Ausübung von Yoga Veränderungen in der Darmmikrobiota und mikrobiellen Metaboliten, insbesondere Butyrat, induziert, die mit verminderten Bauchschmerzen korrelieren. Um diese Hypothesen zu testen, schlagen die Forscher dieser Studie die folgenden zwei Ziele vor:

Spezifisches Ziel 1: Identifizieren Sie Unterschiede in mikrobiellen Merkmalen und Metaboliten zwischen Teilnehmern mit IBS und HC zu Studienbeginn und bewerten Sie Assoziationen mit Teilnehmermerkmalen

Spezifisches Ziel 2: Bestimmen Sie, ob eine 6-wöchige Yoga-Intervention, die online/virtuell über Zoom durchgeführt wird, Bauchschmerzen bei Teilnehmern mit IBS lindert, und bewerten Sie Assoziationen mit mikrobiellen Merkmalen und Metaboliten.

Die Ergebnisse dieser Studie werden unser Verständnis des Zusammenspiels zwischen Mikrobiota, mikrobiellen Zwischenprodukten und Schmerzen bei Patienten mit Reizdarmsyndrom verbessern. Darüber hinaus wird diese Forschung die Identifizierung relevanter mikrobieller Merkmale und Metaboliten erleichtern, die sich als modifizierbar erweisen könnten, und darauf hinarbeiten, die Belastung der öffentlichen Gesundheit durch chronische Schmerzen zu verringern.