Открытая этикетка, не

Nature Communications, том 14, номер статьи: 926 (2023) Цитировать эту статью

7738 Доступов

1 Цитаты

69 Альтметрика

Подробности о метриках

Провоспалительный кишечный микробиом характерен для болезни Паркинсона (БП). Пребиотические волокна изменяют микробиом, и это исследование было направлено на понимание полезности пребиотических волокон для лечения пациентов с болезнью Паркинсона. Первые эксперименты показывают, что ферментация стула пациента с БП пребиотическими волокнами увеличивает выработку полезных метаболитов (короткоцепочечных жирных кислот, SCFA) и изменяет микробиоту, демонстрируя способность микробиоты БП благоприятно реагировать на пребиотики. Впоследствии было проведено открытое нерандомизированное исследование среди впервые диагностированных, не получавших медикаментозного лечения (n = 10) и получавших лечение участников БП (n = 10), в котором оценивалось влияние 10-дневного пребиотического вмешательства. Результаты показывают, что пребиотическое вмешательство хорошо переносилось (первичный результат) и было безопасным (вторичный результат) у участников БП и было связано с полезными биологическими изменениями в микробиоте, SCFA, воспалении и легкой цепи нейрофиламентов. Исследовательский анализ указывает на влияние на клинически значимые результаты. Это исследование, подтверждающее концепцию, предлагает научное обоснование плацебо-контролируемых исследований с использованием пребиотических волокон у пациентов с болезнью Паркинсона. Идентификатор ClinicalTrials.gov: NCT04512599.

Детерминанты риска болезни Паркинсона (БП) включают как генетические факторы, так и факторы окружающей среды. Независимо от того, имеют ли спорадическое или моногенетическое происхождение, факторы окружающей среды могут иметь решающее значение для запуска БП у восприимчивого хозяина или влияния на прогрессирование заболевания. Микробиота кишечника может влиять как на здоровье, так и на заболевание, и вполне вероятно, что микробиота кишечника (т. е. ось микробиота-кишечник-мозг) влияет на симптомы БП, прогрессирование и успех лечения1. Исследования документально подтверждают нарушение сообщества кишечной микробиоты при множестве неврологических заболеваний, включая PD2,3,4. Отличие состава комменсальных бактерий от микробных сообществ, обнаруженных у здоровых людей (т.е. дисбактериоз), связано как с ранними, так и с поздними стадиями ПД5,6. Несмотря на то, что не существует специфической микробиоты для БП, пациенты имеют значительно другой микробный состав кишечника по сравнению с контрольной группой того же возраста7,8. Микробиота, связанная с БП, характеризуется повышенной относительной численностью предполагаемых провоспалительных патобионтов, продуцирующих грамотрицательные липополисахариды (ЛПС), и сниженной относительной численностью предполагаемых противовоспалительных бактерий, продуцирующих короткоцепочечные жирные кислоты (КЦЖК)9,10 ,11,12,13,14,15. Широко сообщаемые таксономические изменения включают увеличение относительной численности семейства Enterobacteriaceae, родов Akkermansia, Lactobacillus, Bifidobacterium, а также снижение относительной численности семейства Lachnospiraceae и предполагаемого рода Faecalibacterium5, продуцирующего SCFAs низшей таксономической иерархии. Вообще говоря, у пациентов с БП имеется сообщество провоспалительной дисбиотической микробиоты. Эти изменения в микробиоте могут усиливать системное и нейровоспаление посредством нескольких механизмов, включая нарушение целостности кишечного барьера. SCFAs имеют решающее значение для поддержания целостности кишечного барьера, поскольку нарушение барьера (т.е. гиперпроницаемость кишечника) происходит, когда уровни SCFAs в толстой кишке низкие16,17. Нарушение кишечного барьера позволяет проникнуть в системный кровоток провоспалительным бактериальным компонентам, таким как ЛПС, и исследования показывают, что ЛПС может активировать микроглию и способствовать нейродегенерации18,19. Таким образом, низкие уровни SCFAs у пациентов с болезнью Паркинсона могут способствовать негерметичности кишечника, способствуя нейровоспалению.

Потребление пребиотических волокон влияет на состав микробиоты и уровень SCFA20. Пищевые волокна не гидролизуются ферментами млекопитающих, а ферментируются бактериями в желудочно-кишечном тракте. Каждая бактериальная группа имеет предпочтения в отношении физических и химических характеристик волокон, и эту информацию можно использовать для выбора смеси пребиотических волокон, которые способствуют росту отдельных групп бактерий, продуцирующих SCFA20,21,22,23. Первыми целями этого исследования было: (1) определить, могут ли пребиотические волокна увеличить выработку SCFA в микробиоте пациентов с БП, и (2) определить, какие пребиотики модифицируют микробиоту и увеличивают SCFA с помощью системы ферментации стула. Эти результаты затем были использованы для выбора клетчатки, которая использовалась в 10-дневном открытом нерандомизированном исследовании, чтобы определить, является ли: (1) ежедневное потребление пребиотической смеси в течение 10 дней переносимым (первичным) и (2) безопасен для использования у пациентов с БП (вторичной) и (3) влияет на биологические результаты, связанные с БП, включая микробиоту, выработку SCFA, LPS-связывающий белок (LBP), зонулин, кальпротектин стула, цитокины, C-реактивный белок, группу с высокой подвижностью. блок 1, нейротрофический фактор головного мозга и легкая цепь нейрофиламента. В это исследование были включены две группы пациентов с болезнью Паркинсона: те, кто находился на ранней стадии заболевания до начала лечения (т. е. недавно диагностированные, не получавшие медикаментозного лечения) и пациенты с более поздними стадиями заболевания, получавшие лечение леводопой и/или другими лекарствами от болезни Паркинсона (т. е. проходившие лечение).