La ricerca recente ha identificato il microbiota intestinale come regolatore centrale di omeostasi metabolica, con un'influenza particolarmente forte sulla stabilità del glucosio nel sangue. Le trilioni di microrganismi che risiedono nel tratto gastrointestinale umano fanno molto più che la digestione di aiuto—si modellano attivamente come il corpo elabora carboidrati, immagazzina energia e risponde all'insulina.

Il sistema Gut Microbiota Ecosystem

Il microbiota intestinale umano comprende batteri, archaea, virus e funghi, con specie batteriche che dominano la popolazione. Ciascuno ha un'impronta microbica unica a forma di genetica, dieta, ambiente e fase di vita. I due più abbondanti fiala batterica in un sano fegato adulto sono Firmicutes e Bacteroidetes, insieme che rappresentano circa il 90% del totale batteri intestinali.

Influenza microbica sul metabolismo host

I microbi di fegato svolgono diverse funzioni metaboliche che influenzano direttamente l'equilibrio energetico dell'ospite e la regolazione del glucosio. Si distinguono componenti dietetici indigeribili come la fibra solubile, producendo metaboliti che entrano nella circolazione e influenzano i tessuti periferici. Inoltre sintetizzano le vitamine del glucosio (ad esempio, vitamina K, vitamine del B), regolano la coniugazione dell'acido bile e modulano rapidamente l'attività degli enzimi del fegato del fegato del fegato del corpo in carboidrati.

Meccanismi del regolamento del glucosio da Gut Microbiota

Un corpo crescente di studi meccanici ha scoperto molteplici percorsi attraverso i quali i microbi intestinali stabilizzano o destabilizzano i livelli di glucosio, che spesso agiscono in concerto, il che significa che anche piccoli miglioramenti nella composizione microbica possono portare a significativi benefici metabolici.

Acidi grassi a catena corta (SCFA)

I batteri intestinali fermentano le fibre alimentari, producono gli acidi grassi a catena corta, principalmente acetato, propionato e butirato. I SCFA non sono semplicemente prodotti di scarto; servono come molecole di segnalazione che si legano ai recettori di glucosio-ginepro-coupled (GPCR) come GPR41 e GPR43 sulle cellule epiteli intestinali, cellule di rilascio enteroendocrino, e cellule immunitarie particolari.

Modulazione dell'infiammazione sistemica

L'infiammazione del cetofalo è un segno distintivo della resistenza all'insulina e dell'instabilità del glucosio. Un microbiota sano aiuta a mantenere l'integrità della barriera intestinale attraverso le proteine di stretta-giunzione e la produzione di muco. Quando si verifica la disbiosi, spesso guidata da una dieta bassa in fibra e ad alto in grasso saturo, la barriera del fegato diventa permeabile, permettendo la circolazione immunitaria del cito-l-sico (LPS) dal portale dei batteri Gram-negativo

Regolamento degli ormoni del Gut

I recettori di pressione dell'intestino sono i recettori espressi per i metaboliti microbici e, dopo la stimolazione, rilasciano gli ormoni dell'incretina che sono critici per il controllo del glucosio. GLP‐1 migliora la secrezione dell'insulina stimolata dal glucosio, sopprime il rilascio del glucagone e ritarda lo svuotamento gastrico.

Metabolismo acido bile

Gli acidi organici sono sintetizzati nel fegato dal colesterolo e rilasciati nell’intestino per aiutare la digestione dei grassi. Il microbiota intestinale decongiuna e trasforma gli acidi biliari primari in acidi biliari secondari, un processo che altera la composizione del sistema di rilascio del glucosio acido bile.

Sistema di Endocannabinoid

Il sistema endocannabinoide (ECS) regola l'appetito, l'equilibrio energetico e il metabolismo del glucosio. I microbi di fegato possono influenzare il tono dell'ECS modulando i livelli di endocannabinoidi come anandamide e 2-arachidonoilglicero.

Prove di studi clinici

Molti studi di intervento umano hanno dimostrato che la modifica del microbiota intestinale può migliorare i risultati glicemici. Ad esempio, una sperimentazione controllata randomizzata pubblicata in Nature Medicine] ha scoperto che una dieta ad alto contenuto di fibre prebiotiche ha portato ad una maggiore abbondanza di batteri SCFA-produrre e un corrispondente miglioramento nel diabete HbA1c e di digiuno di tipo probiotico

Strategie per il Modulato Gut Microbiota

Diversi strategie basate su prove possono aiutare a rimodellare il microbiota intestinale per favorire la stabilità del glucosio. L'efficacia di ogni approccio dipende dal microbioma base dell'individuo, dai modelli dietetici e dallo stato di salute, ma i principi generali si applicano alla maggior parte delle persone.

Fibra e Prebiotici Alimentari

Le fibre alimentari che resistono alla digestione nel piccolo intestino e raggiungono il colon intatto sono fermentate da batteri intestinali in SCFA. Le fonti ricche includono l'inulina (dalla radice cicoria, dai carciofi di Gerusalemme), i fructooligosaccaridi (FOS), le escursioni metaboliche di galattoligosaccaridi (GOS), e l'amido resistente trovato nelle patate cotte e raffreddate, le banane verdi, i legumi, i cereali integrali, i cereali meno.

Probiotici

I probiotici sono microrganismi vivi che, quando somministrati in quantità adeguate, conferiscono un beneficio per la salute all'ospite. Diversi ceppi sono stati studiati per i loro effetti sulla regolazione del glucosio. Lactobacillus acidophilus,

Alimenti fermentati

Gli alimenti fermentati contengono naturalmente microbi vivi e composti bioattivi che possono influenzare positivamente l'ecosistema intestinale. Yogurt, kefir, kimchi, sauerkraut, kombucha e miso sono ricchi di batteri e lievito acido lattico. Il consumo regolare di alimenti fermentati è stato associato ad una maggiore diversità microbica, marcatori infiammatori ridotti, e bassi livelli di glucosio postprandiome.

Fattori di stile di vita

L'allenamento regolare di aerobica e resistenza aumenta l'abbondanza di batteri che producono SCFA, aumenta la sensibilità dell'insulina e riduce la variabilità glicemica. Il sonno inoltre conta: il sonno insufficiente o di scarsa qualità è stato collegato ad un cambiamento del rapporto di somministrazione antibiotica di Firmic, aumento della permeabilità intestinale e alterato metabolismo del glucosio.

Trapianto di microbiota fecale (FMT)

FMT comporta il trasferimento di sgabelli da un donatore sano nel tratto gastrointestinale di un destinatario per ristabilire un microbiota vario e funzionale. Mentre FMT è più stabilito per ricorrente Clostridium difficile] infezione, la ricerca sta esplorando la sua applicazione in malattie metaboliche. Un piccolo numero di studi clinici e casi hanno riferito che FMT da donatori magranti possono raggiungere individui con sindrome metabolica migliorata

Implicazioni per la gestione dei diabeti e dei prediabiti

Per gli individui con prediabete o diabete di tipo 2, l'integrazione di strategie microbiotate in una cura standard può migliorare la stabilità del glucosio. La metformina, il farmaco di prima linea per il diabete di tipo 2, è noto per alterare la composizione del microbiota intestinale, aumentando I benefici di una dieta di tipo akkermansia e SCFA-produrre batteri - un meccanismo che contribuisce al suo effetto discendente

È importante notare che le risposte agli interventi di micro-targeted sono altamente personalizzate. La composizione di microbiota di base, la dieta, la genetica e lo stato metabolico tutti influenzano i risultati. Un probiotico “one-size-fits-all” può funzionare bene per alcuni individui ma non riescono per altri. Di conseguenza, gli approcci emergenti mirano a caratterizzare il microbiome di una persona e quindi raccomandano prebiotici specifici, strategie di glucosio e schemi di stabilizzazione dietetica su misura su misura per gli effetti specifici su misura per tali specifici.

Direzioni e Interventi Personalizzati

I ricercatori stanno individuando ceppi batterici specifici e metaboliti che sono più fortemente associati con gli omeostasi del glucosio. Ad esempio, Roseburia intestinalis,

Gli studi a lungo termine sono necessari per determinare la durata dei miglioramenti del glucosio microbiome-mediati e per chiarire dosi ottimali, durata e combinazioni di interventi. Tuttavia, l'evidenza esistente rende chiaro che il microbiota intestinale è un potente e modificabile determinante della stabilità del glucosio.