بررسی تاثیر تغییرات میکروبی در چاقی و کنترل گلییک

سیستم Microbiome: یک Microbial Ecosystem درون

دستگاه گوارش انسان یک جامعه پیچیده و پویا از تریلیون ها میکروارگانیسم، از جمله باکتری، archaea، ویروس ها و قارچ ها را در خود جای می دهد، این اکوسیستم میکروبی که به طور جمعی به عنوان میکروبیوم روده شناخته می شود، به عنوان یک ارگان مجازی با متابولیسم، ایمنی و قابلیت های نوع روده ای مرتبط است که تقریبا هر جنبه ای از فیزیولوژی انسان را تحت تاثیر قرار می دهد؛ تغییرات ترکیب آن در پاسخ به جمعیت های سالم، و در معرض خطر قرار گرفتن در معرض خطر قرار گرفتن در معرض بیماری های مختلف، و همچنین اختلال در معرض خطر قرار گرفتن در معرض بیماری های مختلف، و میکروبیوم.

تحقیقات در طول دو دهه گذشته ثابت کرده است که میکروبیوم روده نقش مستقیم در هوموز انرژی، جذب مواد مغذی و سیگنال های متابولیک دارد. میکروب ها در روده ما آنزیم هایی تولید می کنند که فیبرهای رژیم غذایی و کربوهیدرات های پیچیده را که آنزیم های گوارش انسان نمی توانند پردازش کنند، بهبود می بخشد، این فرایند تخمیر اسید های چرب زنجیره ای کوتاه (SCFAs) مانند استات، پروپیونات و انرژی تنظیم شده است که به عنوان ترکیبات پیچیده برای درک مولکول های کنترل میکروبی و مولکول های کنترل پیچیده ای که می پردازند.

تنوع محض میکروبیوم روده شگفت انگیز است.هر فرد صدها گونه باکتری را با دقیق ترین دقت در بدن شرکت و Bacteroidetes به طور فزاینده ای نشان می دهد که نسبت این دو فیلا نقطه کانونی در تحقیقات متابولیک بوده است، اگرچه رابطه بیشتر از یک نسبت ساده است.

مکانیسم های مرتبط با میکروبیوم به متابولیسم انرژی و چاقی

ارتباط بین میکروبیوم روده و چاقی توسط یک بدن در حال رشد از شواهد بالینی و بالینی پشتیبانی می شود. موش های بدون میکروب با میکروbiota از اهداکنندگان چاق افزایش وزن بیشتر از کسانی که با میکروبیوتا از اهداکنندگان لاغر، حتی زمانی که رژیم های مشابه مصرف می کنند، این یافته نشان داد که میکروبیوم می تواند به طور جدی بر تعادل انرژی تأثیر بگذارد.

برداشت انرژی و ذخیره سازی

یکی از مستقیم ترین مکانیسم ها از طریق برداشت انرژی است. میکروب های آلوده به کربوهیدرات های غیر قابل هضم به SCFAs، که جذب و استفاده به عنوان منابع انرژی است.افراد با میکروبیوم که در استخراج انرژی از مواد غذایی کارآمد تر است ممکن است مستعد به دست آوردن وزن باشند، مطالعات نشان داده اند که میکروبیوم روده افراد چاق دارای ظرفیت بیشتری برای برداشت انرژی از رژیم غذایی است که در مقایسه با مصرف انرژی مخفی مانند تشخیص چربی های ذخیره سازی، به عنوان گیرنده های کلیدی از نظر می رسد.

مقررات محور و Appetite

میکروبیوم روده به طور دو طرفه با سیستم عصبی مرکزی از طریق محور مغز روده ارتباط برقرار می کند، بر اشتها، ترجیحات غذایی و متابولی ها تأثیر می گذارد. میکروبیال متابولیت ها، از جمله SCFA ها، انتقال دهنده های عصبی مانند سروتونین و اسید استامینریک (GABA)، و مشتقات اسید دول، سیگنال از طریق عصب و گردش سیستمیک برای تحریک سلول های مصرف مایع (برای کاهش سیگنال های پروتئینی).

التهاب و پایان متابولیسم

چاقی توسط التهاب مزمن کم درجه مشخص می شود که به مقاومت به انسولین و اختلال متابولیک کمک می کند. میکروبیوم روده یک تنظیم کلیدی از یکپارچگی سد روده و التهاب سیستمیک است.در دیسبیوز، سد هیدروتو روده روده روده روده روده مفید تر می شود، اجازه می دهد لیپولیزوئیدهای باکتریایی (LPS) و سایر داروهای ضد التهابی برای ورود به گردش خون، یک بیماری شناخته شده به عنوان یک مانع التهابی خاص (مانند تزریق کننده های التهابی).

Microbial signatures of Obesity و Metabolic Disorder

مطالعات در مقیاس بزرگ، تفاوت های سازگار و عملکردی را در میکروبیوم روده افراد مبتلا به چاقی در مقایسه با کنترل های ضعیف شناسایی کرده اند. کاهش تنوع میکروبی نشانه ای از چاقی است، با غنی بودن پایین تر و وابستگی به گونه های جیوه، در سطح فیتوم، افزایش نسبت به گوجه فرنگی اغلب مطالعات التهابی گزارش شده است، اگرچه برخی از ترکیبات خاص را تکرار نکرده اند که حاوی مقادیر زیادی از جمله افزایش و افزایش یافته اند.

تجزیه و تحلیل عملکردی متاژnomic نشان می دهد که میکروبیوم روده افراد چاق در ژن های درگیر در متابولیسم کربوهیدرات و چربی غنی شده است، از جمله کسانی که رمزگذاری برای حمل و نقل و آنزیم هایی که شکستن پلی ساووئیدهای رژیم غذایی را کاهش می دهند، این افزایش ظرفیت برای برداشت انرژی با نشانه های میکروبیوم مشخص است که میکروبیوم های چاق کالری بیشتری از رژیم غذایی استخراج می کنند، علاوه بر این، ژن های میکروبی درگیر در تشخیص اسید آمینه قوی (AA) در حال توسعه خطر ابتلا به هورمون های متابولیکی (biolev) در حال توسعه) هستند.

بررسی سیستماتیک اخیر مطالعات میکروبیوم در چاقی تایید کرد که الگوهای سازگار در حال ظهور هستند، از جمله کاهش تنوع و ظرفیت عملکردی تغییر یافته، اما همچنین نشان دهنده نیاز به مطالعات آینده نگر بزرگتر و به خوبی کنترل شده برای درهم تنیده علت از نتیجه و حساب برای رژیم غذایی، ژنتیکی، و عوامل گیج کننده محیط زیست است.

اصلاح رژیم غذایی میکروبیوم Gut Microbiome برای مدیریت وزن

رژیم غذایی قدرتمندترین و عملی ترین ابزار برای شکل دادن به میکروبیوم روده است. مداخلات رژیم غذایی می تواند به سرعت ترکیب میکروبی و خروجی عملکردی را تغییر دهد و آنها را به یک رویکرد خط اول برای مدیریت وزن میکروبیوم هدف قرار دهد.خصوصی اجزای رژیم غذایی در ارتقاء یا سرکوب مالیات های میکروبی خاص پتانسیل برای استراتژی های تغذیه دقیق را ارائه می دهد.

فیبر و پیشابوتیو

فیبرهای رژیمی، به ویژه فیبرهای قابل تخمیر مانند inulin، فروکتوز و میکروبیوم (FOS)، و گالانوگنوساکیدها (GOS)، به عنوان بستر برای باکتری های مفید عمل می کنند، این فیبرهای پیش از میکروبی به طور انتخابی رشد Bifidobacterium و گونه های Lactobacillus را تحریک می کنند که پشتیبانی و رژیم غذایی با فیبرهای فیبرهای فیبرهای فیبرهای فیبر را به طور مداوم افزایش می دهند، به طور منظم افزایش می دهند و کاهش می دهند.

غذاهای تخمیر شده و پروبیوتیک ها

غذاهای تخمیر شده مانند ماست، کراتروف، غدهاسک، kimchi و kombucha حاوی میکروارگانیسم های زنده هستند که می توانند به طور گذرا روده را مستعمره کنند و مزایای سلامتی را ارائه دهند.تمام غذاهای تخمیر شده بر اساس تنوع میکروبی و کاهش سویه های التهابی Lbiotics، به عنوان میکروارگانیسم های زنده تعریف شده است که مزایای سلامتی را در هنگام مقادیر کافی در مقادیر مکمل های پروبیوتیک ارائه می دهند، همه ترکیبات مفید در پروبیوتیک ها و حاوی اثرات گیاهی خاص هستند.

انجمن علمی بین المللی پروبیوتیک ها و پیشاباتیک (ISAPP) تعاریف اجماع مبتنی بر شواهد و راهنمایی در مورد استفاده پروبیوتیک و پیش از پروبیوتیک، تاکید بر اهمیت خاص بودن سویه و دوز برای اثربخشی بالینی.

پلی فنول ها و مواد شیمیایی

پلی فنول ها، فراوانی در میوه ها، سبزیجات، چای، کاکائو و شراب قرمز، به طور گسترده ای توسط میکروبیوم روده متاماتیک پردازش پلی فنول ها تولید متابولوئیدهای بیولوژیکی فعال است که استفاده از آنتی باکتری های ضد التهابی، آنتی اکسیدان و اثرات پلی پروبیوتیک را بهبود می بخشد.

مداخلات کوچک میکروبی-تغذی برای کنترل گلییک

فراتر از مدیریت وزن، میکروبیوم به عنوان یک استراتژی امیدوار کننده برای بهبود کنترل گلیسمیک در افراد مبتلا به دیابت و دیابت نوع 2 ظهور کرده است. این مکانیسم ها شامل اثرات مستقیم بر حساسیت به انسولین، جذب گلوکز و ترشح هورمون کورتین است.

اسیدهای چرب کوتاه و حساسیت به انسولین

SCFA ها، به ویژه مکمل، پروپیونات و استات، واسطه های کلیدی میکروبیوم وrsquo هستند؛ اثرات بر روی هومیوپاتی گلوکز، امایلیrate به عنوان منبع انرژی اولیه برای روده بزرگ و تحریک یکپارچگی سد کبدی، کاهش انتقال از داروهای جانبی تصادفی که سیگنال های انسولین را مختل می کنند، افزایش می یابد و همچنین باعث افزایش حساسیت های فیبروترول می شود که باعث افزایش بسیاری از گیرنده های SC43.

مقررات Probiotic Strains و Blood Glucose Regulation

سویه های خاص پروبیوتیک برای اثرات آنها بر کنترل گلیسمیک ارزیابی شده اند. مولتی پروبیوتیک های چندسوپر حاوی Lactobacillus و گونه های Bifidobacterium بهبودهای خفیف اما ثابت در گلوکز ناشتا، حساسیت به انسولین و HbA1c در متاآنالیز های بالینی جدید، شامل تنظیم مجدد عملکرد مانع روده، کاهش التهاب سیستمیک و اثرات مستقیم بر مطالعات گلوکز در سلول های ⁇ al، با این حال، به طور قابل توجهی در طول عمر، به بررسی تفاوت های بالینی بعدی، به طور قابل توجهی در درمان سرطان تخمدان، به طور قابل توجهی متفاوت است.

پیوند Microbiota در سندرم متابولیک

پیوند میکروبیتا Fecal (FMT)، انتقال مدفوع از یک اهدا کننده سالم به یک گیرنده، به عنوان یک ابزار درمانی برای سندرم متابولیک مورد بررسی قرار گرفته است. کارآزمایی های بالینی کوچک گزارش داده اند که FMT از اهداکنندگان لاغر به گیرندگان با سندرم متابولیک می تواند به جای بهبود حساسیت به انسولین و تغییر گیرنده و گیرنده، ترکیب روده اغلب خفیف و متغیر باشد، در حالی که اثبات کامل مواد مخدر، و تنظیم کننده، بسته به روش های مستقیم از جمله پروتکل های کنترل مواد است:

Block s برای تاکید:

میکروبیوم روده صرفا یک انعکاس منفعل از رژیم غذایی و وضعیت سلامتی ما نیست؛ این یک عامل فعال در تنظیم متابولیسم است. هدف قرار دادن میکروبیوم از طریق رژیم غذایی، پروبیوتیک ها یا پیوند پتانسیل واقعی برای بهبود کنترل گلیسمیک را دارد، اما این زمینه باید فراتر از یک روش تمام اندازه برای پذیرش استراتژی های شخصی سازی شده، دقیق حرکت کند.

تغذیه شخصی و میکروبی

یکی از هیجان انگیزترین مرزهای علم میکروبیوم توسعه توصیه های تغذیه شخصی بر اساس یک ترکیب میکروبی فردی است؛ مشاهده که افراد مختلف پاسخ های بسیار متفاوتی به وعده های غذایی یکسان دارند، منجر به ایجاد الگوریتم های پیش بینی شده است که ادغام داده های بالینی، رژیم غذایی و میکروبیوم شده است، نشان داده اند که مدل های ترکیب میکروبیوم می توانند ویژگی های پیش بینی شده و اثبات دقیق تر را در رژیم غذایی شخصی تر از شمارش دقیق تر از توصیه های کنترل متابولیکی ارائه دهند.

عواملی که یک میکروبیوم فردی را شکل می دهند؛ میکروبیوم شامل ژنتیک، قرار گرفتن در معرض های اولیه زندگی، رژیم غذایی، داروها و شیوه زندگی است. میکروبیوم به شدت به تغییرات رژیم غذایی واکنش نشان می دهد، به عنوان مثال، افراد با فراوانی کم از Bifidobacterium ممکن است از مکمل های پیش از پروبیوتیک بهره مند شوند، در حالی که کسانی که فاقد گونه های تولید کننده هستند، ممکن است نیاز به مشاوره قوی از طریق تجزیه و تحلیل دقیق، از طریق داده های ساده، از جمله استفاده کنند.

رویکردهای تغذیه شخصی که داده های میکروبیوم را شامل می شوند به تدریج از تنظیمات تحقیقاتی به سمت کاربرد بالینی حرکت می کنند و ادغام آنها با ابزارهای بهداشتی دیجیتال مانند برنامه های تلفن هوشمند و دستگاه های پوشیدنی، ممکن است پیاده سازی مقیاس پذیر را تسهیل کند.

چالش ها و مسیرهای آینده

علی رغم وعده های تنظیم میکروبیوم برای چاقی و کنترل گلیکمی، این زمینه با چندین چالش مهم مواجه است. تنوع فردی در ترکیب میکروبیوم گسترده است و پاسخ به مداخلات رژیم غذایی و پروبیوتیک بسیار ناهمگن است.آنچه برای یک فرد کار می کند ممکن است برای یک فرد نسبتا بی اثر یا حتی مضر باشد. فقدان پروتکل های استاندارد برای تجزیه و تحلیل میکروبیوم، از جمله تفاوت در سیستم عامل های توالی، و تجزیه و تحلیل های کوتاه مدت، و تحلیل های مربوط به طور دقیق، و تحلیل های اشاره، و تحلیل های مربوط به طور دقیق، و تحلیل های مربوط به طور نسبی، و تحلیل های اشاره، و یا پیچیده تر، و تجزیه و تحلیل های مربوط به نتایج نسبتاً اشاره ای، و تحلیل بالینی، و تحلیل های نسبتاً به پایان یافته های نسبتاً به پایان یافته های نسبتاً به پایان یافته های نسبتاً کم متمرکز است.

چالش دیگر ثبات و انعطاف پذیری میکروبیوم روده است در حالی که مداخلات رژیم غذایی می تواند به سرعت ترکیب میکروبی را تغییر دهد، این تغییرات اغلب گذرا هستند و پس از بازگشت به رژیم غذایی عادتی، تنظیم مجدد طولانی مدت نیاز به تغییرات رژیم غذایی یا انتقال مداوم پروبیوتیک ها یا پیش پروبیوتیک ها دارد.توسعه نسل بعدی درمانی، از جمله اصلاح میکروبیوپاتی های میکروبی مهندسی شده، و مقاوم سازی های غیر پایدار، ممکن است ملاحظات دقیق تر و دقیق تر را ارائه دهد.

تحقیقات آینده باید مطالعات بزرگ و طولی را با نمونه گیری مکرر میکروبیوم برای جذب پویایی زمانی و شناسایی پیش بینی های قوی میکروبی از نتایج متابولیک اولویت بندی کنند. کارآزمایی های کنترل شده تصادفی با مداخلات استاندارد، اندازه نمونه کافی، و نقاط انتهایی بالینی معنی دار برای ایجاد میکروبیوم توجه و تعیین اندازه های اثر، از جمله متاژنومی، رونویسی، پیش بینی، و فرآیندهای دسترسی دقیق، فراهم می کند تا درک درستی از داده ها و اطمینان از سیستم های دسترسی یکپارچه را فراهم کند.

توصیه های عملی برای حمایت از میکروبیوم سالم

برای افرادی که علاقه مند به حمایت از میکروبیوم روده خود برای ارتقاء وزن سالم و تنظیم قند خون هستند، چندین استراتژی مبتنی بر شواهد می تواند اجرا شود:

• طیف متنوعی از غذاهای گیاهی را در خود جای دهید: هدف حداقل 30 نوع مختلف میوه، سبزیجات، دانه های کامل، حبوبات، آجیل و دانه ها در هفته برای ترویج تنوع میکروبی است.
• فیبرهای قابل هضم را روزانه به صورت روزانه وارد کنید: غذاهای غنی از inulin، FOS و GOS، مانند پیاز، سیر، leeks، Asparagus، موز، و ریشه چیئی، پشتیبانی از باکتری های مفید و تولید SCFA.
• غذاهای تخمیر شده را به طور منظم مصرف کنید: ماست، کِری، کِمیچی، sauerkraut، اشتباه و کامبوچا به وعده های غذایی برای معرفی میکروب های مفید زندگی می کنند.
• غذاهای فوق العاده فرآوری شده، قندهای اضافه شده و شیرین کننده های مصنوعی را محدود کنید: این می تواند دیسبیوز را ترویج کند و تنوع میکروبی را کاهش دهد.
• مکمل پروبیوتیک یا پروبیوتیک را تحت هدایت قرار دهید: در حالی که برای همه ضروری نیست، سویه های خاص ممکن است مزایایی برای سلامت متابولیک، به ویژه در زمینه استفاده از آنتی بیوتیک یا مسائل دستگاه گوارش ارائه دهند.
• فعالیت بدنی منظم و مدیریت استرس را در خود جای داده و مدیریت می کند: ورزش و کاهش استرس به طور مثبت بر ترکیب میکروبیوم و سلامت متابولیک تأثیر می گذارد.

افرادی که دارای شرایط متابولیک تشخیص داده شده هستند باید قبل از ایجاد تغییرات رژیم غذایی قابل توجه یا مکمل های اولیه با ارائه دهندگان مراقبت های بهداشتی مشورت کنند، زیرا مشاوره پزشکی شخصی برای مدیریت چاقی و دیابت ضروری است. ادغام علم میکروبیوم به عمل بالینی هنوز در حال ظهور است، اما اصول تنوع غذایی، ضعف فیبر و تخمیر برای حمایت از هر دو میکروبی و سلامت متابولیک پایه ای هستند.

میکروبیوم روده نشان دهنده یک هدف امیدوار کننده و به سرعت در حال تکامل برای مداخلات با هدف پرداختن به چاقی و کنترل گلیسمیک است، در حالی که هنوز در مورد پیچیدگی تعاملات میزبان- میکروبیم درک شده است، شواهد انباشته شده برای تاریخ حمایت از نقش اصلی میکروبیوم در متابولیسم انرژی، تنظیم اشتها، و حساسیت به انسولین.