Liikalihavuus - Tulehdus - Aineenvaihduntasairaus: Lactobacillus Casei Shirota -bakteerin vaikutus

Liikalihavuus ja aineenvaihduntahäiriöt (tyypin 2 diabetes ja insuliiniresistenssi) liittyvät tiiviisti tulehdukseen. Liikalihavuus, pandemia, joka vaikuttaa 30–50 %:iin aikuisväestöstä, välittyy useiden geneettisten ja ympäristötekijöiden vaikutuksesta. On hyvin kuvattu, että sytokiinit aiheuttavat insuliiniresistenssiä, mikä aiheuttaa hyperinsulinemiaa ja liiallista rasvan varastoitumista rasvakudokseen ja maksaan. Liipaisutekijää, joka yhdistää tulehduksen metaboliseen oireyhtymään, ei ole kuitenkaan vielä täysin selvitetty.

Viime aikoina on oletettu, että suolistofloora on tärkeä tekijä tässä liikalihavuuden, aineenvaihduntasairauksien ja tulehduksen noidankehässä. Ensinnäkin suoliston mikrobiotan metaboliset toiminnot helpottavat kalorien uuttamista nautituista ravinnon aineista ja auttavat varastoimaan nämä kalorit isännän rasvakudokseen myöhempää käyttöä varten. Toiseksi liikalihavien hiirten ja ihmisten suoliston bakteerifloorassa on vähemmän bakteroideita ja vastaavasti enemmän Firmicuteja kuin niiden laihoilla kollegoilla, mikä viittaa siihen, että erot nautittujen ravintoaineiden kaloripitoisuudessa voivat johtua suoliston mikrobiotan koostumuksesta. Lisäksi suoliston mikrobiosta peräisin oleva bakteeri-lipopolysakkaridi voi laukaista tulehduksen yhdistäen sen runsasrasvaisen ruokavalion aiheuttamaan metaboliseen oireyhtymään. Runsasrasvainen ruokavalio indusoi insuliiniresistenssiä ja oksidatiivista stressiä hiirillä ja liittyy lisääntyneeseen suoliston läpäisevyyteen. runsasrasvainen ruokavalio aiheuttaa matala-asteisen endotoksemian hiirillä ("metabolinen endotoksemia) ja endotoksiinin infuusio aiheuttaa painonnousua ja insuliiniresistenssiä. Tämä on osoitettu myös ihmisillä, joissa rasvamaksapotilailla oli herkkyys korkeammalle suoliston läpäisevyydelle, mikä mahdollisesti aiheutti kohonneita endotoksiinitasoja.

Endotoksiinia ja lipopolysakkarideja sitova proteiini (LBP) on kohonnut liikalihavilla potilailla, potilailla, joilla on tyypin 2 diabetes ja potilailla, joilla on maksan steatoosi. Endotoksiini aiheuttaa merkittävän lisäyksen proinflammatorisessa sytokiinituotannossa adiposyyteissä TLR-välitteisen reitin kautta, mikä myötävaikuttaa liikalihavuuden proinflammatoriseen tilaan. Endotoksiinitasot korreloivat adiponektiinin ja insuliinin kanssa, mikä viittaa patofysiologiseen yhteyteen liikalihavuuden, tulehduksen ja aineenvaihduntasairauksien välillä.

Kuten edellä on kuvattu, endotoksiini liittyy lisääntyneeseen tulehdukseen ja oksidatiiviseen stressiin, mikä aiheuttaa insuliiniresistenssiä. Rasvasoluilla on osoitettu olevan dynaaminen rooli tulehduksen säätelyssä tuottamalla sytokiinejä Toll-like reseptorin (TLR) / ydintekijä kappa B (NFkB) -välitteisen reitin kautta. Mutta eivät vain rasvasolut ole tulehdusta edistävässä tilassa - myös kiertävät mononukleaarisolut. on kuvattu aktivoituiksi. Kliiniset todisteet viittaavat immuunijärjestelmän toimintahäiriöön liikalihavuudessa, koska lihavat potilaat ovat alttiimpia infektioille leikkauksen jälkeen, alempien hengitysteiden infektioiden korkeampi ilmaantuvuus, mitä korostaa myös soluvälitteisten immuunivasteiden heikkeneminen in vivo ja in vitro ja vähentynyt neutrofiilien aiheuttama solunsisäinen tappaminen.

Samankaltainen tilanne on äskettäin kuvattu alkoholikirroosissa ja alkoholihepatiitissa, jotka ovat myös proinflammatorinen tila, johon liittyy heikentynyt synnynnäinen immuniteetti, mikä johtaa infektioon. Endotoksiinia on kuvattu keskeisenä välittäjänä, ja neutrofiilien riittämätön aktivaatio, joka johtaa voimakkaaseen oksidatiiviseen purskeeseen ja solujen energian vähenemiseen, ja peräkkäin on heikentynyt fagosyyttikapasiteetti.

Tehokkain liikalihavuuden hoito - painonpudotus - johtaa mononukleaaristen solujen aktivoitumisen merkittävään paranemiseen. Painonpudotuksen vaikutuksesta suolistoflooraan, suoliston läpäisevyyteen ja endotoksiiniin ei kuitenkaan ole saatavilla tietoja.

Koska painonpudotus on yleensä erittäin vaikea saavuttaa, muita terapeuttisia strategioita on testattu. Koska suolistofloora näyttää olevan ratkaisevan tärkeä liikalihavuuden, tulehduksen ja aineenvaihduntasairauksien noidankehän kehittymisessä, useat tutkimukset yrittivät muokata suoliston mikrobiotan koostumusta. Hiirillä antibioottihoito paransi glukoosinsietokykyä muuttamalla tulehdukseen ja aineenvaihduntaan osallistuvien geenien ilmentymistä. Samanlainen tulos havaittiin hiirillä, joita hoidettiin probiootilla, joka lisää Bifidobacterium spp.:n määrää, mikä johtaa parantuneeseen glukoositoleranssiin, insuliinin erittymiseen ja tulehduksellisen sävyn laskuun. Lopuksi hiirten hoito probiootilla vähensi maksan insuliiniresistenssiä C-Jun N-terminaalisen kinaasi- (JNK) ja NFkB-reitin kautta, mikä tukee ajatusta, että suolistobakteerit indusoivat endogeenisiä signaaleja, joilla on patogeeninen rooli maksan insuliiniresistenssissä.

Lactobacillus casei Shirota -bakteerin tutkimiseen on kuvattu lukuisia bakteereita, jotka muuttavat suolistoflooraa ja vaikuttavat positiivisesti isäntään useista syistä: Ensinnäkin tämä kaupallisesti saatavilla oleva valmiste tuottaa suuren määrän bakteereja suhteellisen pienessä tilavuudessa ja on saatavilla maistuva maitojuoma. Lisäksi Lactobacillus casei Shirota on todistettu selviytyvän mahalaukun läpi ja sitä esiintyy suoliston alaosassa. On myös osoitettu, että tämä bakteerikanta voi lisätä laktobasillien määrää ja vähentää gramnegatiivisten organismien määrää bakteerifloorassa. Tämän bakteerikannan on osoitettu olevan tehokas moduloimaan luonnollista tappajasolujen toimintaa ja neutrofiilien toimintaa.

Oletamme, että Lactobacillus casei Shirota pystyy vähentämään metabolista endotoksemiaa muuttamalla suolistoflooran koostumusta ja suoliston läpäisevyyttä, mikä johtaa neutrofiilien toiminnan paranemiseen ja insuliiniresistenssin paranemiseen liikalihavuudessa.

Erityiset tavoitteet:

1. Tutkia Lactobacillus casei Shirota -lisähoidon vaikutusta 12 viikon ajan neutrofiilien toimintaan (fagosytoosi, oksidatiivinen purkaus ja TLR-ilmentyminen) potilailla, joilla on metabolinen oireyhtymä.
2. Tutkia Lactobacillus casei Shirota -lisän vaikutusta 12 viikon ajan glukoositoleranssiin, insuliiniresistenssiin, tulehdukseen, suolistoflooran koostumukseen, suoliston läpäisevyyteen ja endotoksemiaan metabolisessa oireyhtymässä

Tutkimussuunnitelma:

Potilaat:

30 potilasta, joilla on metabolinen oireyhtymä ja lisääntynyt suoliston läpäisevyys, satunnaistetaan joko saamaan lisäravintoa maitojuomalla, joka sisältää Lactobacillus casei Shirotaa (3 pulloa päivässä, kukin 65 ml, sisältää Lactobacillus casei Shirotaa pitoisuutena 10^8 pesäkettä muodostavaa yksikköä/ ml) kahdentoista viikon ajan tai tavanomaisen lääketieteellisen hoidon ajan.