Efekti intervencija protiv starenja na crijevnu mikrobiotu, dio 1

Molimo kontaktirajteoscar.xiao@wecistanche.comza više informacija

SAŽETAK

Identifikovanje načina za suočavanje sa izazovima koje predstavlja starenje je hitan zadatak, jer se suočavamo sa društvom koje stari. Eksterni faktori kao što su ishrana, vežbanje i terapija lekovima su se pokazali kao glavni elementi u kontroli zdravog starenja i produženju životnog veka. U skorije vrijeme, crijevna mikrobiota je također postala ključni faktor u procesu protiv starenja.prednosti cistanche salseKako se crijevna mikrobiota mijenja sa starenjem, neravnoteža crijevnih mikroorganizama može dovesti do mnogih degenerativnih bolesti povezanih sa starenjem i nezdravog starenja. Ovaj rad daje pregled nedavnih istraživanja o odnosu između crijevnih mikroorganizama i efekata protiv starenja, fokusirajući se na promjene i korisne efekte crijevnih mikroorganizama pod intervencijom ishrane, vježbanjem i intervencijom lijekova. Osim toga, bakterioterapija se koristi za sprječavanje krhkosti i nezdravog starenja. Većina ovih pristupa protiv starenja poboljšava proces starenja i bolesti povezane sa starenjem regulacijom homeostaze crijevne flore i promicanjem zdravog crijevnog okruženja. Interventne prakse zasnovane na crijevnim mikroorganizmima pokazuju veliki potencijal u oblasti medicine protiv starenja.

KLJUČNE RIJEČIIntestinalmicrobiota; intervencija dijeta za starenje; droge; bakterioterapija

Molimo kliknite ovdje da saznate više

1. Uvod

Starenje je prirodan, vremenski ovisan fiziološki proces koji rezultira padom ukupne funkcije. Ovaj pad je primarni faktor rizika za glavne ljudske patologije, uključujući rak, dijabetes, kardiovaskularne poremećaje i neurodegenerativne bolesti. Smanjenje negativnih uticaja starije dobi i povećanje zdravstvenog vijeka je stoga važan cilj istraživanja starenja i starenja. Genomska nestabilnost, trošenje telomera, epigenetske promjene, gubitak proteostaze, deregulirani osjećaj nutrijenata, mitohondrijska disfunkcija, ćelijsko starenje, iscrpljenost matičnih stanica i izmijenjena međućelijska komunikacija su predloženi kao glavni molekularni i ćelijski obilježja starenja. Neke intervencije protiv starenja mogu se pronaći ciljanjem na ove karakteristike i patogenezu starenja. Pokazalo se da različite intervencije protiv starenja produžavaju životni vijek modelnih organizama. Ove intervencije se općenito klasificiraju kao dijetetske intervencije, vježbe, liječenje lijekovima i genetske promjene.cistanche tubulosa doza redditUtvrđeno je da veliki niz genetskih promjena produžava životni vijek kod nekih modelnih organizama. Na primjer, povećanje nivoa sirtuina kroz genetsku manipulaciju produžava životni vijek kvasca, nematoda i muha.4 Smanjenje ekspresije mTOR može produžiti životni vijek i zdravstveni vijek modelnih životinja.' Međutim, nemogućnost kontrole promjene gena ometa njihovu primjenu u ljudskom društvu. Stoga su negenetske intervencije u fokusu trenutnih istraživanja protiv starenja. Intervencije u ishrani, vježbanje i liječenje lijekovima su najperspektivnije intervencije za starenje i bolesti povezane sa starenjem i uključeni su u istraživanje američkog Nacionalnog instituta za starenje.67

Crijevo je ključni ciljni organ za poboljšanje zdravlja starih životinja i ljudi.8 U crijevnom traktu nalazi se izuzetno složena i raznolika zajednica mikroorganizama poznata kao crijevna mikrobiota. Mikrobiota crijeva utječe na dugoročnu homeostazu metazoana održavajući integritet epitela u crijevnom traktu, podržavajući probavu, trenirajući crijevni imunološki sistem i sprječavajući rast patogenih bakterija." Abnormalne promjene u crijevnoj mikrobioti povezane su sa starenjem kronične bolesti.Mikrobiom crijeva postaje ključni faktor u procesu starenja.10 Stoga nagađamo da bi crijevna mikrobiota mogla biti nova meta protiv starenja.U ovom pregledu ćemo se fokusirati na negenetske intervencije, raspravljati o promjenama i blagotvorno djelovanje crijevne mikrobiote pod različitim pristupima protiv starenja i istraživanje interakcija između intervencija protiv starenja i crijevne mikrobiote (Slika 1).

Cistanche može protiv starenja

2. Starenje i crijevni mikrobi

Brojne studije na životinjama i ljudima pokazale su da sastav crijevne mikrobiote varira u zavisnosti od taoca. Intestinalna mikrobiota kod voćnih mušica, ll riba, l2 miševa,13-17 pacova,l8 i ljudi19-23 podliježe promjenama u vezi sa godinama, od kojih je većina štetna po zdravlje (Tabela 1).cistanche แอ ม เว ย์U mikrobioti crijeva odraslih ljudi dominiraju Firmicutes i Bacteroidetes i manji udio Proteobacteria, Actinobacteria i Verrucomicrobia.24 Neke studije su prijavile obogaćivanje Bacteroidetes i Proteobacteria obilje i smanjenje Firmicutes i Bifidobacteria kod ljudi.{1} } Nedavna studija je sugerirala prisustvo različite jezgre mikrobiote kojom dominiraju porodice Ruminokocaceae, Lachnospiraceae i Bacteridaceae, koje se smanjuju sa starenjem. "Ova razlika može biti posljedica značajne varijabilnosti između pojedinaca i vanjskih faktora. Međutim, dugovječni ljudi imaju jedinstvenu crijevnu mikrobiotu. Kao što je prikazano u Tabeli 1, obogaćeni su rodovi povezani sa zdravljem kao što su Akkermansia, Bifidobacterium, Christensenellaceae i mikrobna raznolikost kod dugovječnih ljudi.2223 Uprkos promjenama u mikrobima dugovječnih ljudi, njihova raznolikost i korisni mikrobi su očuvani kako bi podržali zdravo starenje.25 Sve u svemu, sastav crijevnih mikroba je promijenjen i mikrobna raznolikost je smanjena zbog akumulacije potencijalno proinflamatornih mikroba i smanjenje korisnih mikroba sa starenjem.

Suprotno tome, ovaj poremećaj crijevnih mikroba povezan sa starenjem može utjecati na zdravlje i dugovječnost domaćina.26 Kod vinskih mušica i miševa, poremećaji mikrobiote povezani sa starenjem mogu dovesti do disfunkcije crijevne barijere, što je patofiziološki marker starenja. U poređenju s voćnim mušicama koje su hranjene homogenatom mladih mušica, one hranjene homogeniziranim starim mušicama imale su kraći životni vijek i veću učestalost disfunkcije crijevne barijere. Transplantacija izmeta mladih donora u crijeva sredovječne ribe može produžiti životni vijek i odgoditi pad ponašanja.koliko cistanche uzetiOsim toga, genetski sastav i metaboliti mikroorganizama također mogu imati pozitivan utjecaj na dugovječnost domaćina. Stoga, crijevni mikroorganizmi mogu igrati regulatornu ulogu u procesu starenja.

3. Intervencije protiv starenja i crijevni mikrobi

Mnoge intervencije se mogu koristiti za regulaciju starenja. Intervencija koja utječe na crijevne mikrobe je strategija protiv starenja. Shodno tome, na crijevne mikrobe mogu utjecati mnogi faktori protiv starenja, kao što su prehrana, vježbanje i lijekovi.

3.1 Intervencija ishrane i crijevni mikrobi Ishrana i obrasci ishrane imaju glavnu ulogu u patogenezi mnogih bolesti povezanih sa starenjem.

Restrikcija kalorija (CR), također poznata kao dijetetska restrikcija (DR), je plan ishrane koji smanjuje unos kalorija, a da ne rezultira pothranjenošću ili smanjenjem esencijalnih nutrijenata. Nakon toga, istražene su nove šeme CR, kao što je intermitentno gladovanje (IF). CR može potaknuti odgovarajuće promjene u crijevnoj mikroflori, tako da crijevna mikroflora može igrati glavnu ulogu u blagotvornom učinku CR. Pored tipičnih mjera CR, mnoge prirodne namirnice i zdrave prehrambene navike također imaju efekte protiv starenja. Komponente hrane i prehrambene navike mogu modulirati sastav crijevne mikrobiote i funkcije crijevne barijere.

3.1.1 CR i IF

CR može produžiti životni vijek mnogih vrsta, od beskičmenjaka do glodara, pa čak i nekih neljudskih primata.31-33 Dugo vremena, CR je prepoznat kao jedna od najefikasnijih negenetskih dijetetskih intervencija koja može produžiti životni vijek i spriječiti starenje. povezane bolesti.3233 CR/DR takođe može dovesti do promena u crevnoj mikrobioti i metabolomu. Ove CR-inducirane promjene u mikrobioti crijeva sugeriraju da životinje mogu upravljati CR-om kako bi uspostavile uravnotežen sastav crijevne mikrobiote, što pruža zdravstvenu prednost domaćinu.

Kod normalnih životinja, CR tretman omogućava promjene u strukturi mikrobiote, smanjenje metaboličkih poremećaja povezanih s prehranom, te produžen i zdrav životni vijek. Lactobacillus je značajno povećan nakon tretmana CR tokom 8 sedmica, a njegova relativna brojnost je bila značajno veća nego kod nasumično hranjenih pacova nakon 36 sedmica.34 Kod miševa, CR je značajno promijenio ukupnu strukturu crijevne mikrobiote, obogatio filu pozitivno povezanu sa dugovječnošću (kao što su Lactobacillus i Bifidobacterium), i smanjio phyla negativno povezan s dugovječnošću.35-37Štaviše, kratkoročni CR je bio dovoljan da značajno vrati neravnotežu crijevne mikrobiote u uravnoteženije stanje, kao što se vidi kod mlađih miševa, smanjenjem dominacije Clostridia, Clostridiales i Firmicutes.šta je cistanche38 Međutim, trajanje CR može utjecati na promjene u metaboličkim fenotipovima domaćina i crijevnoj mikrobioti? Intestinalna mikrobiota CR miševa hranjenih svjetlom bila je značajno drugačija od mikrobiote CR hranjenih tamno i nasumično hranjenih miševa.

U modelima gojaznosti, CR dovodi do relevantnih promjena u mikrobioti crijeva koje suzbijaju metabolička oštećenja povezana s gojaznošću i ishranom s visokim udjelom masti. Četrdeset pet dana CR kod gojaznih miševa obogatilo je bakterije Bacteroidetes i značajno smanjilo omjer Firmicutes: Bacteroidetes. CR tretman također uzrokuje slične mikrobne promjene kod ljudi. Dugotrajna (jedna godina) CR kod gojaznih adolescenata je također smanjila omjer Firmicutes: Bacteroidetes i povećala rast korisnih mikroorganizama kao što su Bacteroides, Roseburia, Faecalibacterium i Clostridium.41 Međutim, vrlo niskokalorična dijeta (VLCD) je smanjila broj Bacteroides i povećani Firmicutes kod gojaznih pacijenata.42 VLCD je doveo do smanjenja broja bakterija i restrukturiranja crijevnog mikrobioma kod gojaznih ili gojaznih žena. Transplantacija mikrobiote nakon dijete na miševe je smanjila njihovu tjelesnu težinu i obogaćena je enteričnim patogenom Clostridioides difficile.

IF je vrsta periodične CR za koju se također pokazalo da poboljšava metabolizam smanjenjem tjelesne težine i masne mase, snižavanjem glukoze u krvi i poboljšanjem osjetljivosti na inzulin.44 IF se obično postiže ograničavanjem jela na 12-24 sati, a vremenski interval između gladovanja može uticati na efikasnost IF.IF bi mogao da promeni mikrobiotu creva, a efekat je bio izraženiji kod miševa koji su gladovali 16 sati dnevno; međutim, ovi efekti su nestali nakon prestanka gladovanja.

IF može povećati raznolikost crijevnih mikroba i promijeniti njihov sastav, što rezultira većom zastupljenošću Lactobacilaceae, Bacteroidaceae i Prevotellaceae. Štaviše, transplantacija IF mišje mikrobiote normalno hranjenim miševima poboljšala je eksperimentalni autoimuni encefalomijelitis, sugerirajući da je imunomodulatorni učinak IF barem djelomično posredovan crijevnom mikrobiotom.46 Kod mišjih modela inflamatorne bolesti crijeva (IBD), dijeta natašte može promovirati regeneraciju crijeva, čime se poboljšavaju fenotipovi povezani s IBD-om i promoviše širenje korisne crijevne flore Lactobacilaceae i Bifidobacteriaceae.47 Islamski post, koji je sličan IF-u, dovodi do povećanja broja Akkermansia muciniphila, frag Bailites grupama budi zdrava crijevna mikrobiota.

IF je efikasna i prirodna strategija za kontrolu težine. Režim natašte svaki drugi dan (EODF) značajno je poboljšao gojaznost, insulinsku rezistenciju i steatozu jetre. Transplantacija mikrobiote s miševa tretiranih EODF na miševe bez klica poboljšala je metaboličku homeostazu. "EODF je tokom 7 mjeseci proizveo rekonfiguraciju mikrobiote kod dijabetičkih miševa, što je dovelo do obogaćivanja Firmicutes i smanjenja Bacteroidetes i Verrucomicrobia, promovirajući integritet crijevne barijere. "28-dnevni IF režim za dijabetičke miševe poboljšao je poremećaj ponašanja preko ose mikrobiota-metabolit-mozak. Štaviše, ovaj režim je poboljšao integritet crijevne barijere i mikrobnu raznolikost kod dijabetičkih miševa i povećao Odoribacter koji proizvodi laktobacile i butirat, dok je smanjio Enterococcus, Streptococcus i nepoznate Enterococcaceae.5l Osim toga, EODF je spriječio spontani razvoj hipertenzije kod pacova s ​​hipertenzijom. model, a ovaj efekat je posredovan promjenom crijevne mikrobiote.

Ovaj članak je preuzet iz GUT MICROBES 2021, VOL. 13, BR. 1, e1994835 (18 stranica) https://doi.org/10.1080/19490976.2021.1994835