Effekten av en yogaintervensjon på smerte og multiomikk hos deltakere med IBS

Kroniske magesmerter er et kjennetegn ved irritabel tarmsyndrom (IBS)1; en utbredt2, kostbar lidelse3 som uforholdsmessig påvirker kvinnekjønnet4. IBS er ofte komorbid med psykiatriske lidelser og andre smerterelaterte tilstander, og selv om patofysiologien ennå ikke er fullt ut forstått, er endringer i tarmmikrobiota, epitelbarriere og immunrespons blant faktorer som er notert å spille en rolle5. Toveis signalering mellom hjernen, tarmen og dens mikrobiom er relevant for lidelsen IBS, med top-down-signalering inkludert gjennom det autonome nervesystemet, og bottom-up-signalering gjennom mikrobielt avledede mellomprodukter inkludert sekundære gallesyrer, kortkjedede fettsyrer (SCFA) og tryptofanmetabolitter6. Kosthold og livsstil er kritiske determinanter for mikrobiotasammensetningen7, og derfor har intervensjoner som modulerer mikrobiotaen og påvirker mikrobielt avledede mellomprodukter, potensial til å forbedre pasientens symptomatologi. En fersk metaanalyse av vanlige diettintervensjoner for IBS, viser imidlertid utilstrekkelig bevis for å anbefale et glutenfritt kosthold, og bevis av svært lav kvalitet som støtter effekten av en lavfermenterbar oligo-di- og monosakkarider og polyoler (FODMAP) diett for å redusere symptomer på IBS8. Derfor eksisterer det et behov for å identifisere alternative livsstilsintervensjoner for pasienter med IBS, og gitt den anerkjente rollen til mikrobiota i patofysiologi, forbedre vår forståelse av hvordan slike intervensjoner modulerer mikrobiotaen, påvirker mikrobielt avledede mellomprodukter og påvirker pasientens symptomer på kronisk abdominal. smerte.

En livsstilsintervensjon av økende interesse for IBS-forskning er fysisk aktivitet; en nylig systematisk gjennomgang foreslår trening for å forbedre gastrointestinale (GI) symptomer, angst, depresjon, stress og livskvalitet9. Spesielt yoga er til fordel for angst, livskvalitet og GI-symptomer hos pasienter med IBS10, selv om fysiologisk grunnlag for denne effekten fortsatt er understudert i IBS. En fersk metaanalyse av randomiserte kontrollerte studier som sammenligner praktiseringen av yoga asanas (kroppsstillinger) med aktive kontroller på tvers av pasientpopulasjoner, rapporterer yoga for å forbedre kortisol, cytokiner, autonome mål, fastende blodsukker og lipider11. En ekstra vei som yoga kan påvirke symptomatologi ved IBS er langs tarmmikrobiota-skjelettmuskelaksen. Prekliniske funn rapporterer at tarmmikrobiotaen påvirker skjelettmuskelmasse og funksjon hos mus, med bakteriefrie mus som viser endret aminosyremetabolisme12. Viktigere er at denne tarm-muskelaksen virker toveis, ved at mikrobiota kan modulere muskelfunksjon gjennom næringssyntese og biotransformasjon, mens regelmessig trening kan modulere sammensetningen av mikrobiotaen og forbedre tarmmikrobiotadiversiteten13. Trening har vist seg å øke konsentrasjonen av SCFA inkludert butyrate14, et mikrobielt sluttprodukt med gunstige effekter på tarmbetennelse, immunitet og tarmbarrierefunksjon15, og nivåer av disse har blitt notert som endret hos pasienter med IBS sammenlignet med friske kontroller (HC )16. Tarmmikrobiotaen til pasienter med IBS sammenlignet med HC inkluderer konsekvent lavere mikrobiell α-diversitet, reduserte nivåer av Bacteroidetes, økte nivåer av Firmicutes og økt F/B-forhold17. Metagenomikk og metabolomikk brukt i kombinasjon, kan gi en omfattende oversikt over mikrobiom-vert-interaksjoner18. Dette ble demonstrert av en nylig undersøkelse av barn med IBS og HC, der IBS-barn ble funnet å være beriket i bakteriell taxa (f. Flavonifractor plautii), metagenomikk funksjonell profil (f.eks. aminosyremetabolisme), høyere ordens metabolitter (f.eks. sekundære gallesyrer), og assosiasjoner ble notert med magesmerter19.

Etterforskerne av denne studien antar at deltakere med IBS skiller seg fra HC i lavere mikrobiell α-diversitet og redusert SCFA (spesifikt butyrat), som vil være assosiert med magesmerter. Videre antar etterforskerne av denne studien at utøvelse av yoga induserer endringer i tarmmikrobiota og mikrobielt avledede metabolitter, spesielt butyrat, som vil korrelere med reduserte magesmerter. For å teste disse hypotesene, foreslår etterforskerne av denne studien følgende to mål:

Spesifikt mål 1: Identifisere forskjeller i mikrobielle egenskaper og metabolitter blant deltakere med IBS og HC ved baseline, og evaluere assosiasjoner til deltakerkarakteristikker

Spesifikt mål 2: Finn ut om en 6-ukers yogaintervensjon levert online/virtuelt via Zoom, reduserer magesmerter blant deltakere med IBS, og evaluer assosiasjoner til mikrobielle egenskaper og metabolitter.

Funn fra denne studien vil forbedre vår forståelse av samspillet mellom mikrobiota, mikrobielt avledede mellomprodukter og smerte hos pasienter med IBS. Videre vil denne forskningen lette identifiseringen av relevante mikrobielle egenskaper og metabolitter som kan vise seg modifiserbare, og arbeide for å redusere folkehelsebyrden rundt kronisk smerte.