Επιδράσεις των αντιγηραντικών παρεμβάσεων στον εντερικό μικροβιόκοσμο Μέρος 1

Παρακαλώ επικοινωνήστε μεoscar.xiao@wecistanche.comγια περισσότερες πληροφορίες

ΑΦΗΡΗΜΈΝΟΣ

Ο προσδιορισμός των τρόπων αντιμετώπισης των προκλήσεων που παρουσιάζει η γήρανση είναι ένα επείγον καθήκον, καθώς αντιμετωπίζουμε μια γηράσκουσα κοινωνία. Εξωτερικοί παράγοντες όπως η διατροφή, η άσκηση και η φαρμακευτική θεραπεία έχουν αποδειχθεί σημαντικά στοιχεία για τον έλεγχο της υγιούς γήρανσης και την παράταση του προσδόκιμου ζωής. Πιο πρόσφατα, η εντερική μικροχλωρίδα έχει επίσης γίνει βασικός παράγοντας στη διαδικασία αντιγήρανσης.cistanche salsa οφέληΚαθώς ο εντερικός μικροβιόκοσμος αλλάζει με τη γήρανση, μια ανισορροπία στους εντερικούς μικροοργανισμούς μπορεί να οδηγήσει σε πολλές εκφυλιστικές ασθένειες που σχετίζονται με την ηλικία και ανθυγιεινή γήρανση. Αυτή η εργασία εξετάζει την πρόσφατη πρόοδο της έρευνας σχετικά με τη σχέση μεταξύ των εντερικών μικροοργανισμών και των αντιγηραντικών επιδράσεων, εστιάζοντας στις αλλαγές και τις ευεργετικές επιδράσεις των εντερικών μικροοργανισμών υπό διαιτητική παρέμβαση, άσκηση και παρέμβαση φαρμάκων. Επιπλέον, η βακτηριοθεραπεία έχει χρησιμοποιηθεί για την πρόληψη της αδυναμίας και της ανθυγιεινής γήρανσης. Οι περισσότερες από αυτές τις αντιγηραντικές προσεγγίσεις βελτιώνουν τη διαδικασία γήρανσης και τις ασθένειες που σχετίζονται με την ηλικία ρυθμίζοντας την ομοιόσταση της εντερικής χλωρίδας και προωθώντας ένα υγιές εντερικό περιβάλλον. Οι πρακτικές παρέμβασης που βασίζονται σε εντερικούς μικροοργανισμούς παρουσιάζουν μεγάλες δυνατότητες στον τομέα της αντιγηραντικής ιατρικής.

ΛΈΞΕΙΣ ΚΛΕΙΔΙΆΕντερική μικροβιόκοσμος; γήρανση άσκηση διαιτητικής παρέμβασης. φάρμακα · βακτηριοθεραπεία

Κάντε κλικ εδώ για να μάθετε περισσότερα

1. Εισαγωγή

Η γήρανση είναι μια φυσική, χρονικά εξαρτώμενη φυσιολογική διαδικασία που οδηγεί σε μείωση της συνολικής λειτουργίας. Αυτή η μείωση είναι ο πρωταρχικός παράγοντας κινδύνου για σημαντικές ανθρώπινες παθολογίες, συμπεριλαμβανομένου του καρκίνου, του διαβήτη, των καρδιαγγειακών διαταραχών και των νευροεκφυλιστικών ασθενειών. Η μείωση των αρνητικών επιπτώσεων της προχωρημένης ηλικίας και η αύξηση του healthspan ήταν επομένως ένας σημαντικός στόχος της γήρανσης και της αντιγηραντικής έρευνας. Η γονιδιωματική αστάθεια, η φθορά των τελομερών, οι επιγενετικές αλλοιώσεις, η απώλεια της πρωτεόστασης, η απορρυθμισμένη ανίχνευση θρεπτικών ουσιών, η μιτοχονδριακή δυσλειτουργία, η κυτταρική γήρανση, η εξάντληση των βλαστοκυττάρων και η αλλοιωμένη ενδοκυτταρική επικοινωνία έχουν προταθεί ως τα κύρια μοριακά και κυτταρικά χαρακτηριστικά της γήρανσης. Ορισμένες αντιγηραντικές παρεμβάσεις μπορούν να βρεθούν στοχεύοντας αυτά τα χαρακτηριστικά και την παθογένεση της γήρανσης. Διάφορες παρεμβάσεις κατά της γήρανσης έχουν αποδειχθεί ότι παρατείνουν τη διάρκεια ζωής των οργανισμών-μοντέλων. Αυτές οι παρεμβάσεις ταξινομούνται γενικά ως διατροφική παρέμβαση, άσκηση, φαρμακευτική αγωγή και γενετική αλλοίωση.cistanche tubulosa δοσολογία redditΜια μεγάλη ποικιλία γενετικών αλλοιώσεων έχει βρεθεί ότι αυξάνουν τη διάρκεια ζωής σε ορισμένους οργανισμούς-μοντέλα. Για παράδειγμα, η αύξηση του επιπέδου της σιρτουίνης μέσω γενετικών επεμβάσεων παρατείνει τη διάρκεια ζωής της ζύμης, των νηματωδών και των μυγών.4 Η μείωση της έκφρασης του mTOR μπορεί να παρατείνει τη διάρκεια ζωής και το healthspan των ζώων του μοντέλου. Ωστόσο, η αδυναμία ελέγχου της γονιδιακής αλλαγής εμποδίζει την εφαρμογή της στην ανθρώπινη κοινωνία. Ως εκ τούτου, οι μη γενετικές παρεμβάσεις είναι το επίκεντρο της τρέχουσας αντιγηραντικής έρευνας. Η διατροφική παρέμβαση, η άσκηση και η φαρμακευτική αγωγή είναι οι πιο ελπιδοφόρες παρεμβάσεις για τη γήρανση και τις ασθένειες που σχετίζονται με την ηλικία και περιλαμβάνονται στην έρευνα του Εθνικού Ινστιτούτου των ΗΠΑ για τη Γήρανση.67

Το έντερο είναι ένα κρίσιμο όργανο-στόχος για τη βελτίωση της υγείας των ηλικιωμένων ζώων και των ανθρώπων.8 Ο εντερικός σωλήνας φιλοξενεί μια εξαιρετικά περίπλοκη και ποικιλόμορφη κοινότητα μικροοργανισμών γνωστών ως μικροχλωρίδα του εντέρου. Ο εντερικός μικροβιόκοσμος επηρεάζει τη μακροχρόνια ομοιόσταση των μεταζωανών διατηρώντας την επιθηλιακή ακεραιότητα στον εντερικό σωλήνα, υποστηρίζοντας την πέψη, εκπαιδεύοντας το εντερικό ανοσοποιητικό σύστημα και εμποδίζοντας την ανάπτυξη παθογόνων βακτηρίων». Οι μη φυσιολογικές μετατοπίσεις στον εντερικό μικροβιόκοσμο σχετίζονται με χρόνιες ασθένειες που σχετίζονται με την ηλικία. Το μικροβίωμα του εντέρου γίνεται βασικός παράγοντας στη διαδικασία γήρανσης.10 Ως εκ τούτου, υποθέτουμε ότι ο εντερικός μικροβιόκοσμος θα μπορούσε να είναι ένας νέος στόχος αντιγήρανσης. Σε αυτήν την ανασκόπηση, θα επικεντρωθούμε σε μη γενετικές παρεμβάσεις, θα συζητήσουμε τις αλλαγές και τις ευεργετικές επιδράσεις του εντερικού μικροβιόκοσμου κάτω από διάφορες αντιγηραντικές προσεγγίσεις και θα διερευνήσουμε τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ των αντιγηραντικών παρεμβάσεων και του εντερικού μικροβιόκοσμου (Εικόνα 1).

Το Cistanche μπορεί να αντιγηραντική

2. Γήρανση και μικρόβια του εντέρου

Πολυάριθμες μελέτες σε ζώα και ανθρώπους έχουν δείξει ότι η σύνθεση του εντερικού μικροβιόκοσμου ποικίλλει ανάλογα με τον όμηρο. Ο εντερικός μικροβιόκοσμος στις μύγες φρούτων, τα ψάρια ll, l2 ποντίκια, οι 13-17 αρουραίοι, l8 και οι άνθρωποι19-23 υποβάλλονται όλοι σε αλλαγές που σχετίζονται με την ηλικία, οι περισσότερες από τις οποίες είναι μειονεκτούσες για την υγεία (Πίνακας 1).cistanche แอ ม เว ย์Ο εντερικός μικροβιόκοσμος των ενήλικων ανθρώπων κυριαρχείται από τα Firmicutes και bacteroidetes και μικρότερα ποσοστά πρωτεοβακτηρίων, ακτινοβακτηρίων και Verrucomicrobia.24 Ορισμένες μελέτες ανέφεραν τον εμπλουτισμό των bacteroidetes και των proteobacteria αφθονία και τη μείωση των firmicutes και Bifidobacteria σε ηλικιωμένους ανθρώπους.19-21 Μια πρόσφατη μελέτη έχει δείξει την παρουσία ενός διαφορετικού πυρήνα μικροβίων που κυριαρχείται από μηρυκαστικά, Lachnospiraceae, και bacteridaceae οικογένειες, οι οποίες μειώνονται με τη γήρανση. «Αυτή η διαφορά μπορεί να οφείλεται σε σημαντική μεταβλητότητα μεταξύ ατόμων και εξωτερικών παραγόντων. Ωστόσο, οι μακρόβιοι άνθρωποι έχουν μια μοναδική εντερική μικροχλωρίδα. Όπως φαίνεται στον Πίνακα ιβ, τα γένη που σχετίζονται με την υγεία, όπως η Akkermansia, το Bifidobacterium, τα Christensenellaceae και η μικροβιακή ποικιλότητα, εμπλουτίζονται σε μακροζωικά άτομα.2223 Παρά τις αλλαγές στα μικρόβια των μακροζωικών ανθρώπων, η ποικιλομορφία τους και τα ευεργετικά μικρόβια διατηρούνται για να υποστηρίξουν την υγιή γήρανση.25 Συνολικά, η σύνθεση των μικροβίων του εντέρου αλλάζει και η μικροβιακή ποικιλομορφία μειώνεται λόγω της συσσώρευσης δυνητικά προφλεγμονωδών μικροβίων και της μείωσης των ευεργετικών μικροβίων με Γήρανση.

Αντίθετα, αυτή η σχετιζόμενη με την ηλικία διαταραχή των μικροβίων του εντέρου μπορεί να επηρεάσει την υγεία και τη μακροζωία του ξενιστή.26 Σε μύγες φρούτων και ποντίκια, οι διαταραχές μικροβιόκοσμου που σχετίζονται με την ηλικία θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε δυσλειτουργία του εντερικού φραγμού, η οποία είναι ένας παθοφυσιολογικός δείκτης γήρανσης. Σε σύγκριση με τις μύγες φρούτων που τρέφονταν με ομογενοποίηση νεαρών μυγών, εκείνες που τρέφονταν με ομογενοποιημένες παλιές μύγες είχαν μικρότερη διάρκεια ζωής και υψηλότερη συχνότητα δυσλειτουργίας του εντερικού φραγμού. Η μεταμόσχευση περιττωμάτων από νεαρούς δότες στα έντερα των μεσήλικων ψαριών μπορεί να παρατείνει τη διάρκεια ζωής και να καθυστερήσει τη μείωση της συμπεριφοράς.πόσο cistanche να πάρετεΕπιπλέον, η γενετική σύνθεση και οι μεταβολίτες των μικροοργανισμών μπορούν επίσης να έχουν θετικό αντίκτυπο στη μακροζωία του ξενιστή. Ως εκ τούτου, οι μικροοργανισμοί του εντέρου μπορεί να διαδραματίσουν ρυθμιστικό ρόλο στη διαδικασία γήρανσης.

3. Αντιγηραντικές παρεμβάσεις και εντερικά μικρόβια

Πολλές παρεμβάσεις μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη ρύθμιση της γήρανσης. Η παρέμβαση που επηρεάζει τα εντερικά μικρόβια είναι μια στρατηγική αντιγήρανσης. Κατά συνέπεια, τα εντερικά μικρόβια μπορούν να επηρεαστούν από πολλούς αντιγηραντικούς παράγοντες, όπως η διατροφή, η άσκηση και τα φάρμακα.

3.1 Διατροφική παρέμβαση και εντερικά μικρόβια Η διατροφή και τα διατροφικά πρότυπα έχουν σημαντικό ρόλο στην παθογένεση πολλών ασθενειών που σχετίζονται με την ηλικία.

Ο περιορισμός θερμίδων (CR), επίσης γνωστός ως διατροφικός περιορισμός (DR), είναι ένα διατροφικό πρόγραμμα που μειώνει την πρόσληψη θερμίδων χωρίς να οδηγεί σε υποσιτισμό ή μειώσεις στα απαραίτητα θρεπτικά συστατικά. Στη συνέχεια, διερευνήθηκαν νέα συστήματα ΕΥ, όπως η διαλείπουσα νηστεία (IF). Η CR μπορεί να προωθήσει αντίστοιχες αλλαγές στην εντερική μικροχλωρίδα, οπότε η εντερική μικροχλωρίδα μπορεί να διαδραματίσει κύριο ρόλο στην ευεργετική επίδραση της CR. Εκτός από τα τυπικά μέτρα CR, πολλά φυσικά τρόφιμα και υγιεινές διατροφικές συνήθειες έχουν επίσης αντιγηραντικές επιδράσεις. Τα συστατικά των τροφίμων και οι διατροφικές συνήθειες μπορούν να διαμορφώσουν τη σύνθεση του εντερικού μικροβιόκοσμου και τις λειτουργίες του εντερικού φραγμού.

3.1.1 CR και IF

Η CR μπορεί να παρατείνει τη διάρκεια ζωής σε πολλά είδη, από ασπόνδυλα έως τρωκτικά και ακόμη και μερικά μη ανθρώπινα πρωτεύοντα.31-33 Για μεγάλο χρονικό διάστημα, η CR έχει αναγνωριστεί ως μία από τις πιο αποτελεσματικές μη γενετικές διατροφικές παρεμβάσεις που μπορούν να αυξήσουν τη διάρκεια ζωής και να αποτρέψουν ασθένειες που σχετίζονται με την ηλικία.3233 Η CR/DR μπορεί επίσης να οδηγήσει σε αλλαγές στον εντερικό μικροβιόκοσμο και το μεταβολισμό. Αυτές οι αλλαγές που προκαλούνται από την CR στον εντερικό μικροβιόκοσμο υποδηλώνουν ότι τα ζώα μπορούν να διαχειριστούν την CR για να δημιουργήσουν μια ισορροπημένη σύνθεση του εντερικού μικροβιόκοσμου, η οποία παρέχει ένα πλεονέκτημα για την υγεία στον ξενιστή.

Σε φυσιολογικά ζώα, η θεραπεία με CR επιτρέπει αλλαγές στη δομή της μικροχλωρίδας, μείωση των μεταβολικών διαταραχών που σχετίζονται με τη διατροφή και παρατεταμένη και υγιή διάρκεια ζωής. Το Lactobacillus αυξήθηκε σημαντικά μετά από θεραπεία με CR για 8 εβδομάδες και η σχετική αφθονία του ήταν σημαντικά υψηλότερη από εκείνη των αρουραίων που τρέφονταν τυχαία μετά από 36 εβδομάδες.34 Σε ποντίκια, η CR άλλαξε σημαντικά τη συνολική δομή του εντερικού μικροβιόκοσμου, εμπλούτισε το φύλο που σχετίζεται θετικά με τη μακροζωία (όπως το Lactobacillus και το Bifidobacterium) και μείωσε το φύλο που σχετίζεται αρνητικά με τη μακροζωία.35-37Περισσότερο, Η βραχυπρόθεσμη CR ήταν επαρκής για να αποκαταστήσει σημαντικά την ανισορροπία του εντερικού μικροβιόκοσμου σε μια πιο ισορροπημένη κατάσταση, όπως φαίνεται σε νεότερα ποντίκια, μειώνοντας την κυριαρχία των Clostridia, Clostridiales και Firmicutes.τι είναι μια cistanche38 Ωστόσο, η διάρκεια της CR μπορεί να επηρεάσει τις αλλαγές στους μεταβολικούς φαινότυπους του ξενιστή και στους εντερικούς μικρο-ζώντες οργανισμούς; Ο εντερικός μικροβιόκοσμος των ποντικών CR που τρέφονταν με φως ήταν σημαντικά διαφορετικός από αυτόν του CR που τρέφονταν με σκούρο νερό και των ποντικών που τρέφονταν τυχαία.

Στα μοντέλα παχυσαρκίας, η CR οδηγεί σε σχετικές αλλαγές στον εντερικό μικροβιόκοσμο που εξουδετερώνουν τη μεταβολική βλάβη που σχετίζεται με την παχυσαρκία και μια δίαιτα με υψηλή περιεκτικότητα σε λιπαρά. Σαράντα πέντε ημέρες CR σε παχύσαρκα ποντίκια εμπλούτισαν βακτηριοειδείς και μείωσαν σημαντικά την αναλογία Firmicutes: Bacteroidetes. Η θεραπεία με CR προκαλεί επίσης παρόμοιες μικροβιακές αλλαγές στους ανθρώπους. Η μακροχρόνια (ενός έτους) CR σε παχύσαρκους εφήβους μείωσε επίσης την αναλογία Firmicutes: Bacteroidetes και ενίσχυσε την ανάπτυξη ευεργετικών μικροοργανισμών όπως οι Bacteroides, Roseburia, Faecalibacterium και Clostridium.41 Ωστόσο, μια δίαιτα πολύ χαμηλών θερμίδων (VLCD) μείωσε τον αριθμό των Βακτηριοειδών και αύξησε τα Firmicutes σε παχύσαρκους ασθενείς.42 Το VLCD οδήγησε σε μείωση της βακτηριακής αφθονίας και αναδιάρθρωση του μικροβιώματος του εντέρου σε υπερ-βάρος ή παχύσαρκες γυναίκες. Η μεταμόσχευση μικροβιόκοσμου μετά τη διατροφή σε ποντίκια μείωσε το σωματικό τους βάρος και εμπλουτίστηκε με το εντερικό παθογόνο Clostridioides difficile.

Το IF είναι ένας τύπος περιοδικής CR που έχει επίσης αποδειχθεί ότι βελτιώνει το μεταβολισμό μειώνοντας το σωματικό βάρος και τη λιπώδη μάζα, μειώνοντας τη γλυκόζη στο αίμα και βελτιώνοντας την ευαισθησία στην ινσουλίνη.44 Το IF επιτυγχάνεται συνήθως περιορίζοντας την κατανάλωση τροφής για 12-24 ώρες και το χρονικό διάστημα μεταξύ της νηστείας μπορεί να επηρεάσει την αποτελεσματικότητα του IF. Το IF θα μπορούσε να μεταβάλει τον εντερικό μικροβιόκοσμο και το αποτέλεσμα ήταν πιο έντονο σε ποντίκια που νήστευαν για 16 ώρες την ημέρα. Ωστόσο, αυτά τα αποτελέσματα εξαφανίστηκαν μετά τη διακοπή της νηστείας.

Το IF μπορεί να αυξήσει την ποικιλομορφία των μικροβίων του εντέρου και να αλλάξει τη σύνθεσή τους, με αποτέλεσμα την υψηλότερη αφθονία Lactobacillaceae, Bacteroidaceae, και Prevotellaceae. Επιπλέον, η μεταμόσχευση του μικροβιόκοσμου ποντικού IF σε ποντίκια που τρέφονται κανονικά βελτίωσε την πειραματική αυτοάνοση εγκεφαλομυελίτιδα, υποδηλώνοντας ότι η ανοσοτροποποιητική δράση του IF διαμεσολαβείται τουλάχιστον εν μέρει από την εντερική μικροχλωρίδα.46 Σε μοντέλα ποντικών φλεγμονώδους νόσου του εντέρου (IBD), μια δίαιτα που μιμείται τη νηστεία μπορεί να προωθήσει την εντερική αναγέννηση, βελτιώνοντας έτσι τους φαινότυπους που σχετίζονται με την IBD και προωθώντας την επέκταση της ευεργετικής εντερικής χλωρίδας Lactobacillaceae και Bifidobacteriaceae.47 Η ισλαμική νηστεία, η οποία είναι παρόμοια με την IF, οδηγεί σε αύξηση των ομάδων Akkermansia muciniphila και Bacteroides fragilis, οι οποίες θεωρούνται υγιείς μικροχλωρίδες του εντέρου.

Το IF είναι μια αποτελεσματική και φυσική στρατηγική για τον έλεγχο του βάρους. Ένα σχήμα νηστείας κάθε δεύτερης ημέρας (EODF) βελτίωσε σημαντικά την παχυσαρκία, την αντίσταση στην ινσουλίνη και την ηπατική στεάτωση. Η μεταμόσχευση μικροβιόκοσμου από ποντίκια που υποβλήθηκαν σε θεραπεία με EODF σε ποντίκια χωρίς μικρόβια βελτίωσε τη μεταβολική ομοιόσταση. «Το EODF για 7 μήνες παρήγαγε αναδιαμόρφωση μικροβιόκοσμου σε διαβητικά ποντίκια, οδηγώντας στον εμπλουτισμό των Firmicutes και στη μείωση των Bacteroidetes και Verrucomicrobia, προωθώντας την ακεραιότητα του εντερικού φραγμού. « Το σχήμα IF 28 ημερών για διαβητικά ποντίκια βελτίωσε τη συμπεριφορική δυσλειτουργία μέσω του άξονα μικροβιόκοσμου-μεταβολίτη-εγκεφάλου. Επιπλέον, αυτό το σχήμα βελτίωσε την ακεραιότητα του εντερικού φραγμού και τη μικροβιακή ποικιλομορφία σε διαβητικούς ποντικούς και αύξησε τον Lactobacillus και το Odoribacter που παράγει βουτυρικό άλας, μειώνοντας παράλληλα τον Εντερόκοκκο, τον Στρεπτόκοκκο και τα άγνωστα Enterococcaceae.5l Επιπλέον, η EODF εμπόδισε την ανάπτυξη υπέρτασης σε ένα αυθόρμητα υπερτασικό μοντέλο αρουραίων επιρρεπούς σε εγκεφαλικό επεισόδιο και αυτή η επίδραση διαμεσολαβήθηκε από αλλοίωση του εντερικού μικροβιόκοσμου.

Αυτό το άρθρο εξάγεται από μικρόβια του εντέρου 2021, VOL. 13, NO. 1, e1994835 (18 σελίδες) https://doi.org/10.1080/19490976.2021.1994835