Effekten av en yogaintervention på smärta och multiomics hos deltagare med IBS

Kronisk buksmärta är ett kännetecken för irritabel tarm (IBS)1; en utbredd2, kostsam störning3 som oproportionerligt påverkar det kvinnliga könet4. IBS är ofta komorbid med psykiatriska störningar och andra smärtrelaterade tillstånd, och även om patofysiologin ännu inte är helt klarlagd, är förändringar i tarmmikrobiotan, epitelbarriären och immunsvar bland faktorer som noterats spela en roll5. Dubbelriktad signalering mellan hjärnan, tarmen och dess mikrobiom är relevant för störningen av IBS, med top-down-signalering inklusive genom det autonoma nervsystemet, och bottom-up-signalering genom mikrobiellt härledda intermediärer inklusive sekundära gallsyror, kortkedjiga fettsyror (SCFA) och tryptofanmetaboliter6. Kost och livsstil är avgörande bestämningsfaktorer för mikrobiotans sammansättning7, och därför har interventioner som modulerar mikrobiotan och påverkar mikrobiella mellanprodukter, potential att förbättra patientens symptomatologi. En nyligen genomförd metaanalys av vanliga kostinterventioner för IBS visar emellertid otillräckliga bevis för att rekommendera en glutenfri diet, och bevis av mycket låg kvalitet som stöder effektiviteten av en lågfermenterbar oligo-di- och monosackarider och polyoler (FODMAP) diet för att minska symtom på IBS8. Därför finns det ett behov av att identifiera alternativa livsstilsinterventioner för patienter med IBS, och med tanke på mikrobiotans erkända roll i patofysiologin, förbättra vår förståelse för hur sådana interventioner modulerar mikrobiotan, påverkar mikrobiellt härledda intermediärer och påverkar patientens symtom på kroniska buken. smärta.

En livsstilsintervention av ökande intresse för IBS-forskning är fysisk aktivitet; en nyligen genomförd systematisk översikt föreslår träning för att förbättra gastrointestinala (GI) symtom, ångest, depression, stress och livskvalitet9. Utövandet av yoga, i synnerhet, gynnar ångest, livskvalitet och GI-symtom hos patienter med IBS10, även om fysiologiska grunder för denna effekt fortfarande är understuderade vid IBS. En färsk metaanalys av randomiserade kontrollerade studier som jämför utövandet av yogaasanas (kroppsställningar) med aktiva kontroller över patientpopulationer, rapporterar yoga för att förbättra kortisol, cytokiner, autonoma åtgärder, fastande blodsocker och lipider11. En ytterligare väg genom vilken yoga kan påverka symptomatologi vid IBS är längs tarmmikrobiota-skelettmuskelaxeln. Prekliniska fynd rapporterar att tarmmikrobiotan påverkar skelettmuskelmassa och funktion hos möss, med bakteriefria möss som uppvisar förändrad aminosyrametabolism12. Viktigt är att denna tarm-muskelaxel verkar dubbelriktad, eftersom mikrobiota kan modulera muskelfunktionen genom näringssyntes och biotransformation, medan regelbunden träning kan modulera sammansättningen av mikrobiotan och förbättra tarmmikrobiotans mångfald13. Träningsträning har visat sig öka koncentrationerna av SCFA inklusive butyrat14, en mikrobiell slutprodukt med gynnsamma effekter på tarminflammation, immunitet och tarmbarriärfunktion15, och nivåer av dessa har noterats som förändrade hos patienter med IBS i jämförelse med friska kontroller (HC). )16. Tarmmikrobiotan hos patienter med IBS jämfört med HC inkluderar konsekvent lägre mikrobiell α-diversitet, minskade nivåer av Bacteroidetes, ökade nivåer av Firmicutes och ökat F/B-förhållande17. Metagenomik och metabolomik som används i kombination kan ge en omfattande översikt över mikrobiom-värdinteraktioner18. Detta visades av en nyligen genomförd undersökning av barn med IBS och HC, där IBS-barn visade sig vara berikade på bakteriell taxa (t. Flavonifractor plautii), metagenomics funktionsprofil (t.ex. aminosyrametabolism), högre ordningens metaboliter (t.ex. sekundära gallsyror), och samband noterades med buksmärtor19.

Utredarna av denna studie antar att deltagare med IBS skiljer sig från HC i lägre mikrobiell α-diversitet och reducerad SCFA (specifikt butyrat), vilket kommer att vara associerat med buksmärtor. Dessutom antar utredarna av denna studie att yogautövningen inducerar förändringar i tarmmikrobiotan och mikrobiellt härledda metaboliter, specifikt butyrat, vilket kommer att korrelera med minskad buksmärta. För att testa dessa hypoteser föreslår utredarna av denna studie följande två syften:

Specifikt mål 1: Identifiera skillnader i mikrobiella egenskaper och metaboliter bland deltagare med IBS och HC vid baslinjen, och utvärdera samband med deltagaregenskaper

Specifikt mål 2: Avgöra om en 6-veckors yogaintervention levererad online/virtuellt via Zoom, minskar buksmärtor bland deltagare med IBS, och utvärdera samband med mikrobiella egenskaper och metaboliter.

Resultaten från denna studie kommer att öka vår förståelse för samspelet mellan mikrobiotan, mikrobiella mellanprodukter och smärta hos patienter med IBS. Dessutom kommer denna forskning att underlätta identifieringen av relevanta mikrobiella egenskaper och metaboliter som kan visa sig modifierbara, och arbeta för att minska folkhälsobördan kring kronisk smärta.