Ο ρόλος του εντερικού μικροβιώματος στις χρόνιες παθήσεις
Το μικροβίωμα του εντέρου, δηλαδή η κοινότητα των μικροβίων και των υπόλοιπων μικροοργανισμών που ζουν στο ανθρώπινο έντερο, συμμετέχει τόσο άμεσα όσο και έμμεσα (διαμεσολαβώντας τις επιπτώσεις της διατροφής) στην ανθρώπινη υγεία. Οι συσχετίσεις μεταξύ της σύνθεσης του εντερικού μικροβιώματος και πολλών παθολογικών καταστάσεων έχουν αναφερθεί ευρύτατα, ενώ πρόσφατες μελέτες έχουν δείξει ότι το μικροβίωμα του εντέρου επηρεάζει απομακρυσμένα όργανα, και τις λειτουργίες των βλεννογόνων και του ανοσοποιητικού συστήματος.
Οι διαφορές στη σύνθεση και τη λειτουργία του εντερικού μικροβιώματος έχουν συσχετιστεί με μια ποικιλία χρόνιων νοσημάτων που κυμαίνονται από τις φλεγμονώδεις και μεταβολικές παθολογικές καταστάσεις του γαστρεντερικού συστήματος έως νοσήματα του νευρικού, του καρδιαγγειακού και του αναπνευστικού συστήματος.
Εντερικό μικροβίωμα και αυτοάνοσα νοσήματα
Η παθογένεση των αυτοάνοσων νοσημάτων δεν αποδίδεται μόνο σε γενετικές ευαισθησίες αλλά και σε περιβαλλοντικούς παράγοντες, μεταξύ των οποίων, οι διαταραχές του εντερικού μικροβιώματος έχουν αποκτήσει έντονο επιστημονικό ενδιαφέρον. Αλλαγές στη σύνθεση και τη λειτουργία του εντερικού μικροβιώματος έχουν αναφερθεί σε διάφορα αυτοάνοσα νοσήματα και πολλά στοιχεία υποδηλώνουν ότι το διαταραγμένο εντερικό μικροβίωμα συμβάλλει στην ανοσοπαθογένεσή τους.
Ρευματοειδής αρθρίτιδα
Η ρευματοειδής αρθρίτιδα (ΡΑ) είναι μια συστηματική αυτοάνοση φλεγμονώδης κατάσταση που εκδηλώνεται με βλάβη στις αρθρώσεις. Πρόσφατα αποδείχθηκε ότι διάφοροι περιβαλλοντικοί παράγοντες εμπλέκονται στην ανάπτυξη τόσο της εντερικής / στοματικής δυσβίωσης όσο και της έναρξης και έκβασης της αρθρίτιδας, μεταξύ των οποίων οι πιο σχετικοί είναι η διατροφή, το κάπνισμα και οι λοιμώξεις.
Η παρατήρηση ότι ποντίκια χωρίς μικρόβια προστατεύονται από την ανάπτυξη πειραματικής αρθρίτιδας υποδηλώνει τον πιθανό ρόλο του μικροβιώματος στην παθογένεση αυτής της ασθένειας. Η σύνθεση του μικροβιώματος του εντέρου σε ασθενείς με ρευματοειδή αρθρίτιδα χωρίς θεραπεία είναι πολύ διαφορετικό σε σύγκριση με υγιείς μάρτυρες. Ερευνητές. ανέφερε ότι σε σύγκριση με υγιείς μάρτυρες, οι ασθενείς με ρευματοειδή αρθρίτιδα εμφανίζουν μειωμένη μικροβιακή ποικιλομορφία στο έντερο, γεγονός το οποίο συσχετίζεται με τα επίπεδα των αυτοαντισωμάτων και τη διάρκεια της νόσου. Επιπλέον, σε επίπεδο σύνθεσης, οι ασθενείς με ρευματοειδή αρθρίτιδα εμφανίζουν αυξημένη αφθονία ειδών Prevotella, συμπεριλαμβανομένου του είδους Prevotella copri.
Διαβήτης τύπου 1
Στους ανθρώπους, οι αλλαγές του εντερικού μικροβιώματος, συμπεριλαμβανομένης της μείωσης της βακτηριακής ποικιλότητας, προηγούνται της εμφάνισης των μεταβολικών συμπτωμάτων που σχετίζονται με τον διαβήτη τύπου 1.
Διάφορες μελέτες στον άνθρωπο αναφέρουν τις αλλαγές στο μικροβίωμα του εντέρου σε σχέση με τον διαβήτη τύπου 1 από διάφορες εθνοτικές ομάδες. Τα κοινά ευρήματα από αυτές τις μελέτες περιλαμβάνουν αυξημένο αριθμό ειδών Bacteroides και ανεπάρκεια βακτηρίων που παράγουν λιπαρά οξέα βραχείας αλύσου (SCFA) σε περιπτώσεις ασθενών με διαβήτη τύπου 1. Συγκεκριμένα, το μικρόβιο που παράγει βουτυρικό οξύ Faecalibacterium prausnitzii βρέθηκε να είναι μειωμένο σε παιδιά με αυτοαντισώματα που σχετίζονται με τον διαβήτη. Επιπλέον, έχουν αναφερθεί αυξημένη εντερική διαπερατότητα και μειωμένη μικροβιακή ποικιλότητα πριν από τη διάγνωση του διαβήτη τύπου 1.
Ατοπική δερματίτιδα (έκζεμα)
Το έκζεμα, μια χρόνια φλεγμονώδης διαταραχή του δέρματος, είναι πιο διαδεδομένο στην πρώιμη παιδική ηλικία. Η παθογένεση του εκζέματος έχει αποδοθεί σε δυσλειτουργίες του δερματικού φραγμού, στη διαταραχή της ρύθμισης του ανοσοποιητικού καθώς και σε αλληλεπιδράσεις περιβάλλοντος-ξενιστή-μικροβίων. Οι περιβαλλοντικοί παράγοντες και οι τάσεις του σύγχρονου τρόπου ζωής έχει αποδειχθεί ότι συμβάλλουν έμμεσα στην παθογένεση της νόσου μέσω της τροποποίησης του εντερικού μικροβιώματος.
Είναι προφανές ότι οι διαφορές στη σύνθεση και των αναλογιών στο μικροβίωμα του εντέρου σχετίζονται με την ανάπτυξη της ατοπικής δερματίτιδας μέσω της ανοσοτροποποιητικής επίδρασης του εντερικού μικροβιώματος. Το μικροβίωμα του εντέρου μπορεί να συμβάλλει στην ανάπτυξη, την επιμονή και τη σοβαρότητα του εκζέματος μέσω ανοσολογικών, μεταβολικών και νευροενδοκρινικών οδών.
Αλλεργικό άσθμα
Η ταχεία αύξηση του επιπολασμού του άσθματος στις βιομηχανικές χώρες τις τελευταίες δεκαετίες δεν μπορεί να εξηγηθεί μόνο από γενετικούς παράγοντες και πιστεύεται ότι σχετίζεται με τις αλλαγές των περιβαλλοντικών συνθηκών που σχετίζονται με τον σύγχρονο δυτικό τρόπο ζωής. Η πρώιμη βρεφική ζωή είναι η πιο σημαντική περίοδος κατά την οποία η δυσβίωση του εντερικού μικροβιώματος μπορεί να οδηγήσει στην ανάπτυξη πολλών αναπνευστικών νοσημάτων, καθώς το μικροβίωμα του εντέρου έχει σημαντική επίδραση στην ωρίμανση των κυττάρων του ανοσοποιητικού και στην αντίσταση στους παθογόνους μικροοργανισμούς. Αρκετές επιδημιολογικές παρατηρήσεις έχουν ενοχοποιήσει τις περιβαλλοντικές εκθέσεις κατά την πρώιμη βρεφική ζωή σε αύξηση του κινδύνου για την εμφάνιση παιδικού άσθματος. Πολλές από αυτές τις εκθέσεις είναι γνωστό ότι διαμορφώνουν το νεαρό μικροβίωμα του εντέρου, συμπεριλαμβανομένου του τοκετού με καισαρική τομή, της χρήσης αντιβιοτικών, της διατροφής με συνθετικά γάλατα και άλλων περιβαλλοντικών παραγόντων, συμπεριλαμβανομένων των αερομεταφερόμενων τοξινών.
Εντερικό μικροβίωμα και νοσήματα του εντέρου
Σύνδρομο ευερέθιστου εντέρου (IBS)
Το σύνδρομο του ευερέθιστου εντέρου γενικά χαρακτηρίζεται από κοιλιακό άλγος, δυσφορία και αλλαγές στις συνήθειες του εντέρου. Αν και η αιτιολογία είναι πολυπαραγοντική, η πρόσφατη κατανόηση της παθοφυσιολογίας του IBS έχει αποκαλύψει ότι οι παραλλαγές στο φυσιολογικό μικροβίωμα του εντέρου μπορεί να παίζουν ρόλο στη χαμηλής έντασης εντερική φλεγμονή που σχετίζεται με το σύνδρομο. Η μικροβιακή δυσβίωση στο έντερο πιστεύεται ότι εμπλέκεται στην παθογένεση του IBS και μια πρόσφατη μελέτη έδειξε έναν σαφή διαχωρισμό μεταξύ του μικροβιώματος του εντέρου σε ασθενών με IBS και του μικροβιώματος των φυσιολογικών ατόμων. Το IBS χαρακτηρίζεται από αύξηση στα Firmicutes και, πιο συγκεκριμένα, στον αριθμό των Ruminococcus, Clostridium και Dorea και επιπλέον από μια αξιοσημείωτη μείωση των ωφέλιμων μικροβίων όπως το Bifidobacterium και το Faecalibacterium. Επιπλέον, άλλες μελέτες έχουν δείξει το δυνητικώς επιβλαβές μικροβίωμα σε ασθενείς με IBS, συμπεριλαμβανομένων των φύλων Proteobacteria, της οικογένειας Enterobacteriaceae (φύλο Proteobacteria), της οικογένειας Lactobacillaceae και του γένους Bacteroides (φύλο Bacteroidetes). Η οικογένεια Enterobacteriaceae περιέχει πολλά παθογόνα βακτήρια όπως για παράδειγμα τα γένη Escherichia, Shigella, Campylobacter και Salmonella.
Φλεγμονώδη νοσήματα του εντέρου (IBD)
Η μακροχρόνια φλεγμονή και η εξέλκωση του παχέος εντέρου είναι κυρίως τα κύρια χαρακτηριστικά των φλεγμονωδών νοσημάτων του εντέρου, τα οποία είναι χαρακτηριστικά της νόσου του Crohn και της ελκώδους κολίτιδας. Τα φλεγμονώδη νοσήματα του εντέρου, που περιλαμβάνουν τόσο την ελκώδη κολίτιδα όσο και τη νόσο του Crohn, χαρακτηρίζονται από χρόνια και υποτροπιάζουσα φλεγμονή του γαστρεντερικού σωλήνα. Η εμφάνιση και των δύο καταστάσεων, γενικά, δεν θεωρείται ότι οφείλεται σε έναν μόνο αιτιολογικό μικροοργανισμό, αλλά σε μια γενικότερη μικροβιακή δυσβίωση στο έντερο. Ο ρόλος των μικροβίων του εντέρου στην εκδήλωση των IBD έχει υποδειχθεί από αρκετές μελέτες και το μικροβίωμα του εντέρου πιστεύεται ότι αποτελεί απαραίτητο συστατικό στην ανάπτυξη των βλαβών του βλεννογόνου. Οι αλλαγές στη σύνθεση και τη λειτουργικότητα του εντερικού μικροβιώματος σε ασθενείς με IBD σε σύγκριση με μάρτυρες που δεν έχουν IBD έχουν αποδειχθεί. Γενικά, η μικροβιακή δυσβίωση στα φλεγμονώδη νοσήματα του εντέρου χαρακτηρίζεται από μείωση της ποικιλότητας και της σταθερότητας του μικροβιώματος. Συγκεκριμένα, η μείωση των Firmicutes και η αύξηση διαφόρων γενών Proteobacteria είναι το πιο σταθερό αποτέλεσμα σε μελέτες του μικροβιώματος ασθενών με IBD.
Σύνθεση του εντερικού μικροβιώματος και καρδιομεταβολικές παθήσεις
Καρδιαγγειακά νοσήματα
Οι αλλαγές στη σύνθεση του εντερικού μικροβιώματος και του μεταβολικού δυναμικού του εντερικού μικροβιώματος έχουν αναγνωριστεί ως παράγοντας που συμβάλλει στην ανάπτυξη καρδιαγγειακών νοσημάτων (CVD). Πρόσφατα, έχουν αναφερθεί μηχανιστικοί δεσμοί μεταξύ του μικροβιώματος του εντέρου και της σοβαρότητας του εμφράγματος του μυοκαρδίου σε πειραματόζωα. Η υπέρταση είναι ο πιο γνωστός τροποποιήσιμος παράγοντας κινδύνου για την εμφάνιση καρδιαγγειακής νόσου.
Διαβήτης τύπου 2
Οι ενήλικες με σακχαρώδη διαβήτη τύπου 2 (ΣΔ2) έχουν αλλοιωμένη σύνθεση του εντερικού μικροβιώματος σε σύγκριση με υγιείς μάρτυρες. Μεταξύ των κοινώς αναφερόμενων ευρημάτων, τα γένη Bifidobacterium, Bacteroides, Faecalibacterium, Akkermansia και Roseburia συσχετίστηκαν αρνητικά με τον σακχαρώδη διαβήτη τύπου 2, ενώ τα γένη Ruminococcus, Fusobacterium και Blautia συνδέθηκαν θετικά με τον ΣΔ2.
Μη αλκοολική λιπώδης νόσος του ήπατος
Η μη αλκοολική λιπώδης νόσος του ήπατος (NAFLD) και το πιο προχωρημένο στάδιο η μη αλκοολική στεατοηπατίτιδα (NASH) είναι κοινές συννοσηρότητες της παχυσαρκίας και του διαβήτη τύπου 2 με αυξανόμενη επιβάρυνση για την κοινωνία. Υπάρχει ένας αυξανόμενος όγκος στοιχείων που συνδέουν τον άξονα εντέρου-ήπατος με την ανάπτυξη μη αλκοολικής λιπώδους διήθησης του ήπατος. Η δυσβίωση του εντέρου σχετίζεται άμεσα με την αυξημένη εντερική διαπερατότητα ως συνέπεια της επιδείνωσης του επιθηλιακού φραγμού, της αλλοίωσης των στενών συνδέσεων και της βακτηριακής μετατόπισης που προκαλεί ενδοτοξιναιμία, η οποία μπορεί να φτάσει και να βλάψει το ήπαρ μέσω της πυλαίας φλέβας. Αρκετές μελέτες έχουν αποκαλύψει αλλαγές στο μικροβίωμα του εντέρου σε άτομα με NAFLD σε σύγκριση με υγιείς μάρτυρες.
Χρόνια νεφρική νόσος
Υπάρχει ένα αυξανόμενο ενδιαφέρον για τη μελέτη της σύνθεσης του μικροβιώματος του εντέρου σε ασθενείς με χρόνια νεφρική νόσο (ΧΝΝ) καθώς και των μηχανισμών με τους οποίους η δυσβίωση του εντέρου συμβάλλει στην εξέλιξη της ΧΝΝ. Η επίδραση του εντερικού μικροβιώματος στον άξονα εντέρου-νεφρού δρα με αμφίδρομο τρόπο, με τη ΧΝΝ να τροποποιεί σημαντικά τη σύνθεση και τις λειτουργίες του εντερικού μικροβιώματος. Από την άλλη μεριά, το μικροβίωμα του εντέρου μπορεί να συμμετέχει στις διαδικασίες που οδηγούν στην εμφάνιση και την εξέλιξη της ΧΝΝ μέσω φλεγμονωδών, ενδοκρινικών και νευρολογικών οδών. Επομένως, η κατανόηση της πολύπλοκης αλληλεπίδρασης μεταξύ αυτών των δύο οργάνων μπορεί να προσφέρει νέες παρεμβάσεις για την πρόληψη της εξέλιξης της ΧΝΝ στοχεύοντας στο μικροβίωμα του εντέρου.
Η παρουσία αλλαγών στο εντερικό μικροβίωμα όπως η μείωση του αριθμού των μικροβίων, της ποικιλομορφίας και της ομοιομορφίας έχουν συσχετιστεί με τη ΧΝΝ. Οι ασθενείς με CDK παρουσιάζουν χαμηλότερο αποικισμό των γενών Bifidobacterium, Lactobacillaceae, Bacteroidaceae, Akkermansia και Prevotellaceae, και υψηλότερα επίπεδα εντερικών εντεροβακτηρίων, ιδιαίτερα των Enterobacter, Klebsiella και Escherichia, καθώς και αυξημένα επίπεδα Εντεροκόκκων και Enterobacteriaceae. Η μείωση της συγκέντρωσης της Akkermansia muciniphilla, ενός σημαντικού προβιοτικού, σε ασθενείς με ΧΝΝ συσχετίστηκε αρνητικά με τα επίπεδα της IL-10 στο πλάσμα, υποδηλώνοντας ότι οι αλλαγές στο εντερικό μικροβίωμα στη ΧΝΝ μπορεί να προάγει τη χρόνια συστηματική φλεγμονή. Αυτή η κατάσταση χρόνιας συστηματικής φλεγμονής αντιπροσωπεύει έναν σημαντικό παράγοντα κινδύνου για την εξέλιξη της ΧΝΝ.
Οι ασθενείς με ΧΝΝ χαρακτηρίζονται από μειωμένη κατανάλωση διαιτητικών ινών που απαιτούνται για την παραγωγή λιπαρών οξέων βραχείας αλύσου (SCFA). Η έλλειψη διαιτητικών ινών οδηγεί σε αύξηση του αμινικού αζώτου, το οποίο μπορεί να μετατραπεί σε ουραιμικές τοξίνες από τη μικροχλωρίδα του εντέρου.
Διαταραχές της ψυχικής υγείας
Τα μικρόβια του εντέρου έχει αποδειχθεί ότι επηρεάζουν πολλές νευρικές λειτουργίες και αυτοί οι σύνδεσμοι έχουν ονομαστεί «άξονας εντέρου-εγκεφάλου». Το μικροβίωμα του εντέρου επικοινωνεί με τον εγκέφαλο μέσω τριών κύριων οδών - της νευρικής οδού (πνευμονογαστρικό νεύρο, εντερικό νευρικό σύστημα), της οδού του ανοσοποιητικού (κυτοκίνες) και της ενδοκρινικής οδού (άξονας υποθαλάμου-υπόφυσης-επινεφριδίων, ορμόνες του εντέρου). Η εξασθενημένη λειτουργία αυτών των σύνδεσεων μπορεί να οδηγήσει σε εκδήλωση ψυχικών διαταραχών. Τα κοινά μικροβιακά είδη του εντέρου που ανήκουν στα φύλα Firmicutes και Actinobacteria και τα γένη Bacteroides και Bifidobacterium μπορεί να συμβάλλουν σε διαταραχές της ψυχικής υγείας.
Το μικροβίωμα του εντέρου ρυθμίζει τον άξονα εντέρου-εγκεφάλου μέσω πολλών άμεσων και έμμεσων τρόπων. Αυτοί περιλαμβάνουν τη διατήρηση της διαπερατότητας του εντέρου με τη ρύθμιση της ακεραιότητας των στενών συνδέσεων στο επιθήλιο του εντέρου, παράγοντας μια μεγάλη ποικιλία μεταβολιτών, συμπεριλαμβανομένων των νευροδιαβιβαστών, των λιπαρών οξέων βραχείας αλύσου (SCFA) και των αμινοξέων. Αυτοί οι μεταβολίτες που προέρχονται από το έντερο μπορούν να επηρεάσουν το κεντρικό νευρικό σύστημα δρώντας τοπικά στο εντερικό νευρικό σύστημα ή να εισέλθουν στην κυκλοφορία και να επηρεάσουν τον εγκέφαλο. Επιπλέον, η μεταβολή των επιπέδων των μικροβιακών μεταβολιτών του εντέρου, όπως τα SCFAs, η αμμωνία, η τρυπτοφάνη και η ισταμίνη έχει αποδειχθεί ότι σχετίζονται είτε άμεσα ή αφού πρώτα διασπασθούν σε νευροδραστικούς καταβολίτες, με διάφορες νευρολογικές καταστάσεις όπως η νόσος Parkinson, η νευρική ανορεξία, η νόσος Alzheimer, οι διαταραχές του φάσματος του αυτισμού (ASD), το χρόνιο στρες και η κατάθλιψη.
Τα αποτελέσματα της υγιεινής διατροφής διαμεσολαβούνται μέσω του μικροβιώματος του εντέρου
Ο πιο προφανής τρόπος στόχευσης του μικροβιώματος του εντέρου είναι μέσω των διατροφικών τροποποιήσεων. Ήδη, έχουν ανακοινωθεί αρκετές ελεγχόμενες κλινικές μελέτες διατροφικών παρεμβάσεων που στοχεύουν στο εντερικό μικροβίωμα του ανθρώπου. Για παράδειγμα, οι δίαιτες πλούσιες σε φυτικές ίνες αποδείχθηκε ότι βελτιώνουν σημαντικά τον έλεγχο της γλυκόζης και προάγουν ένα καλύτερο μεταβολικό προφίλ σε ασθενείς με σακχαρώδη διαβήτη τύπου 2 καθώς και ότι μειώνουν τον κίνδυνο στεφανιαίας νόσου.
Το EnteroScan® της Διαγνωστικής Αθηνών αποτελεί µια οµάδα εξειδικευµένων εργαστηριακών εξετάσεων που αναλύουν το εντερικό µικροβίωµα και τις λειτουργίες του µε εύκολο, ανώδυνο, µη-επεµβατικό τρόπο.
Ο έλεγχος του εντερικού µικροβιώµατος µε το EnteroScan® επιτρέπει τον έλεγχο των αποκλίσεών του, βοηθάει στη διάγνωση, στην επιβεβαίωση ή στον αποκλεισµό πολλών παθολογικών καταστάσεων και ρίχνει φως στην αιτιολογία και την παθογένεια χρόνιων νοσηµάτων που µας ταλαιπωρούν ώστε να κατευθύνει τη θεραπεία τους.
Με το EnteroScan® µπορούµε να ανακαλύψουµε τις πραγµατικές αιτίες των προβληµάτων που σας απασχολούν και να δώσουµε οριστική λύση!
