Die Diät-mikrobiom-Verbindung bei entzündlichen Darmerkrankungen

Vieles bleibt geheimnisvoll, über die Einflussfaktoren in human inflammatory bowel disease (IBD), aber einen Aspekt, der sich als einer der Hauptakteure ist der Darm mikrobiom, die Sammlung von Mikroorganismen Wohnung im Darm.

Diät bekannt ist, zutiefst beeinflussen das mikrobielle Gemeinschaft, und spezielle Diäten verwendet wurden, als Therapien für den Darm-Erkrankungen, einschließlich Morbus Crohn bei Menschen. Sie sind auch Häufig bei Hunden, die sich entwickeln kann, eine chronische Darm-Krankheit, spiegeln viele Merkmale des Morbus Crohn.

In einer neuen Studie veröffentlicht in der Zeitschrift Mikrobiom –Forscher von der University of Pennsylvania untersuchten die Verbindung zwischen einem Rezept Ernährung, den Darm mikrobiom und einen erfolgreichen Einstieg in Krankheit remission im pet-Hunde, die eine Behandlung an der Penn Vet Ryan Veterinary Hospital. Sie entdeckten wesentliche Merkmale des microbiome und der damit verbundenen Stoffwechselprodukte, die sich nur in Hunde trat die Krankheit in remission. Eine Art von Bakterien, produziert diese verbindungen, sogenannte sekundäre Gallensäuren, gelindert, die Krankheit in einem Maus-Modell. Und vergleicht man die Auswirkungen der Ernährung auf den Hund, das mikrobiom mit, dass man während der Diät-Therapie bei Kindern mit Morbus Crohn, die Untersuchung team gefunden, Bemerkenswerte ähnlichkeiten.

„Die Bakterien im Darm sind bekannt für ein wirklich wichtiger Faktor, der das Zünglein an der Waage in Richtung Krankheit“, sagt Daniel Beiting, senior-Autor auf der Arbeit und ein Assistent professor in Penn School of Veterinary Medicine. „Und die Umwelt-Faktor, die scheint den größten Beitrag zum raschen Veränderungen in der microbiome ist, was Sie Essen. Da Hunde‘ microbiomes sind sehr ähnlich denen der Menschen, haben wir gedacht, es war eine faszinierende Modell zu Fragen, ‚Konnte Ernährung beeinflussen diese Krankheit, die durch einen Einfluss auf das mikrobiom?'“

Um zu beginnen, die Verfolgung dieser Frage erforderlich, die Behandlung einer Bevölkerung von pet Hunden mit canine chronische Enteropathie (CE), einer chronischen Erkrankung mit Gewichtsverlust und Darmentzündungen, Durchfall, gelegentlich Erbrechen, Verlust von Appetit und einer chronisch-rezidivierenden und überweisen Sie, nur gesehen bei Morbus Crohn. In die Studie wurden 53 Hunde, 29 mit CE-behandelt an der Penn Vet Ryan Veterinary Hospital, und 24 gesunden Kontrollen.

Forscher sammelten Stuhlproben zu Beginn der Studie und zu verschiedenen Zeiten als die Kranken Hunde wurde eine verschreibungspflichtige Diät zur Behandlung Ihrer Krankheit. Mithilfe der erweiterten genetischen Sequenzierung Techniken, entwickelte das team ein Katalog der Mikroben im Stuhl vorhanden, ein stand-in für die Tiere “ Darm microbiome. Sie sammelten auch Informationen über die Stoffwechselprodukte im Stuhl vorhanden.

„Das gibt uns ein funktionales Lesen-aus der mikrobiom“, sagt Beiting. „Es geht nicht nur um uns zu sagen wer da ist, aber auch, was Sie tun.“

Zwanzig der 29 kranke Hunde schnell eingegeben remission. Zusammen, die Genom-und Metabolit-Analysen ergaben charakteristische Veränderungen in diese Hunde. Insbesondere diejenigen, die gut reagiert auf die Ernährung hatten tendenziell eine Zunahme der Metaboliten bekannt als sekundäre Gallensäuren. Diese werden produziert, wenn bestimmte Mikroben im Darm verbrauchen die Galle wird in der Leber freigesetzt.

Einer dieser „guten“ Mikroben, die Anlass zu sekundären Gallensäuren wurde das Bakterium Clostridium hiranonis, die die Forscher in größerer Anzahl zu finden in der Hunde gingen in remission. Hunde, reagierten gut auf die Ernährung hatten auch weniger schädliche Bakterien, wie Escherichia coli und Clostridium perfringens nach Beginn der Behandlung.

Um mehr zu erfahren über das, was diese scheinbare Marker der Buße tun, das team hat Bakterien aus der Hunde—die beide, wenn Sie krank waren, und nachdem Sie eingetreten waren, Vergebung—und wuchs Ihnen im Labor.

„Mit diesen Organismen gab uns die Gelegenheit zum testen unserer Hypothese über das, was tatsächlich verursacht remission“, sagt Shuai Wang, postdoc an der Penn Vet und der Studie führen Autor.

Unter den sekundären Gallensäuren in Verbindung mit Buße, die Forscher brachten Sie auf die E. coli-und C. perfringens-gewachsen aus der Kranken Hunde und fand die Gallensäuren gehemmt Ihr Wachstum. Sie gab auch C. hiranonis aus den Hunden, die an Mäusen mit einem Formular der entzündlichen Darmerkrankung zu sehen, ob die Bakterien reduzieren könnte, die Krankheit in einem anderen Tiermodell.

„Wir beobachten eine Stabilisierung der sekundären Gallensäure Ebenen und reduzierte die Entzündung,“ Wang sagt.

„Dies erlaubt es uns, zu zeigen, dass sekundäre Gallensäuren und C. hiranonis sind nicht nur Biomarker der Buße“, sagt Beiting, „können Sie tatsächlich Veränderungen zu bewirken. Gallensäuren-block kann das Wachstum von Krankheitserregern, und C. hiranonis können, verbessern die Gesundheit des Darms bei Mäusen.“

Als letzten Schritt wollen die Forscher schauten, um ein dataset genommen von Kindern mit der Crohn-Krankheit, die behandelt wurden mit einer speziellen Flüssigkeit Diät bekannt als ausschließliche enterale Ernährung. Jugendliche, die auf die Therapie reagiert hatten, eine Zunahme der Anzahl von den Bakterien der Spezies Clostridium scindens, die, wie C. hiranonis, ein potenter Produzent von sekundären Gallensäuren.

Die Autoren sagen, die Ergebnisse bieten Hoffnung für eine bessere diätetische Therapien für IBD, vielleicht diejenigen, die liefern „gute“ Bakterien wie z.B. C. scindens C. hiranonis, während die Unterdrückung von Krankheit-verbundenen Arten.