Pretnovecošanas iejaukšanās ietekme uz zarnu mikrobiotu 1. daļa

Lūdzu sazinietiesoscar.xiao@wecistanche.comlai iegūtu vairāk informācijas

KOPSAVILKUMS

Neatliekams uzdevums ir noteikt veidus, kā risināt novecošanas radītās problēmas, jo mēs saskaramies ar sabiedrības novecošanos. Ārējie faktori, piemēram, diēta, vingrinājumi un zāļu terapija, ir izrādījušies galvenie elementi veselīgas novecošanas kontrolē un paredzamā dzīves ilguma pagarināšanā. Pavisam nesen zarnu mikrobiota ir kļuvusi arī par galveno faktoru pretnovecošanās procesā.cistanche salsas priekšrocībasTā kā zarnu mikrobiota mainās līdz ar novecošanos, zarnu mikroorganismu nelīdzsvarotība var izraisīt daudzas ar vecumu saistītas deģeneratīvas slimības un neveselīgu novecošanos. Šajā rakstā aplūkoti jaunākie pētījumi par attiecībām starp zarnu mikroorganismiem un pretnovecošanās iedarbību, koncentrējoties uz zarnu mikroorganismu izmaiņām un labvēlīgo ietekmi, iejaucoties ar diētu, vingrošanu un medikamentu iejaukšanos. Turklāt bakterioterapija ir izmantota, lai novērstu trauslu un neveselīgu novecošanos. Lielākā daļa no šīm pretnovecošanās pieejām uzlabo novecošanās procesu un ar vecumu saistītas slimības, regulējot zarnu floras homeostāzi un veicinot veselīgu zarnu vidi. Intervences prakse, kuras pamatā ir zarnu mikroorganismi, liecina par lielu potenciālu pretnovecošanās medicīnas jomā.

ATSLĒGVĀRDIzarnu mikrobiota; novecošanas diētas iejaukšanās vingrinājumi; narkotikas; bakterioterapija

Lūdzu, noklikšķiniet šeit, lai uzzinātu vairāk

1. Ievads

Novecošana ir dabisks, no laika atkarīgs fizioloģisks process, kura rezultātā pasliktinās vispārējā funkcija. Šis samazinājums ir galvenais riska faktors galvenajām cilvēku patoloģijām, tostarp vēzim, cukura diabētam, sirds un asinsvadu slimībām un neirodeģeneratīvām slimībām. Tāpēc nozīmīgs novecošanās un pretnovecošanās pētījumu mērķis ir vecuma negatīvās ietekmes samazināšana un veselības ilguma palielināšana. Genoma nestabilitāte, telomēru nodilums, epiģenētiskas izmaiņas, proteostāzes zudums, deregulēta barības vielu jutība, mitohondriju disfunkcija, šūnu novecošanās, cilmes šūnu izsīkums un izmainīta starpšūnu komunikācija ir ierosinātas kā galvenās novecošanas molekulārās un šūnu pazīmes. Dažus pretnovecošanās pasākumus var atrast, mērķējot uz šīm īpašībām un novecošanās patoģenēzi. Ir pierādīts, ka dažādas pretnovecošanās iejaukšanās paildzina paraugorganismu dzīves ilgumu. Šīs iejaukšanās parasti tiek klasificētas kā uztura iejaukšanās, vingrinājumi, narkotiku ārstēšana un ģenētiskās izmaiņas.cistanche tubulosa dosage redditIr konstatēts, ka liels ģenētisko izmaiņu klāsts palielina dažu modeļu organismu dzīves ilgumu. Piemēram, sirtuīna līmeņa paaugstināšana ar ģenētisku manipulāciju palīdzību pagarina rauga, nematožu un mušu dzīves ilgumu.4 MTOR ekspresijas samazināšana var pagarināt paraugdzīvnieku dzīves ilgumu un veselības ilgumu. Tomēr nespēja kontrolēt gēnu izmaiņas kavē to pielietošanu cilvēku sabiedrībā. Tāpēc pašreizējo pretnovecošanās pētījumu uzmanības centrā ir neģenētiskas iejaukšanās. Uztura iejaukšanās, vingrošana un narkotiku ārstēšana ir visdaudzsološākās iejaukšanās novecošanas un ar vecumu saistītu slimību gadījumos, un tās ir iekļautas ASV Nacionālā novecošanas institūta pētījumā.67

Zarnas ir būtisks mērķa orgāns, lai uzlabotu vecu dzīvnieku un cilvēku veselību.8 Zarnu traktā ir ārkārtīgi sarežģīta un daudzveidīga mikroorganismu kopiena, kas pazīstama kā zarnu mikrobiota. Zarnu mikrobiota ietekmē metazoīdu ilgtermiņa homeostāzi, saglabājot epitēlija integritāti zarnu traktā, atbalstot gremošanu, trenējot zarnu imūnsistēmu un novēršot patogēno baktēriju augšanu." hroniskas slimības. Zarnu mikrobioms kļūst par galveno faktoru novecošanās procesā.10 Tāpēc mēs domājam, ka zarnu mikrobiota varētu būt jauns pretnovecošanās mērķis. Šajā pārskatā mēs koncentrēsimies uz neģenētiskām iejaukšanās metodēm, apspriedīsim izmaiņas un zarnu mikrobiotas labvēlīgo ietekmi dažādās pretnovecošanās pieejās un izpētiet mijiedarbību starp pretnovecošanās intervencēm un zarnu mikrobiotu (1. attēls).

Cistanche var novērst novecošanos

2. Novecošanās un zarnu mikrobi

Daudzi pētījumi ar dzīvniekiem un cilvēkiem ir parādījuši, ka zarnu mikrobiotas sastāvs atšķiras atkarībā no ķīlnieka. Zarnu mikrobiota augļu mušām, 1 zivīm, 12 pelēm, 13-17 žurkām, 18 un cilvēkiem19-23 piedzīvo ar vecumu saistītas izmaiņas, no kurām lielākā daļa ir veselībai nelabvēlīgas (1. tabula).cistanche แอ ม เว ย์Pieaugušo cilvēku zarnu mikrobiotā dominē stingrās baktērijas un bakteroidetes, kā arī mazāka daļa proteobaktēriju, aktinobaktēriju un verrukomikrobiju.24 Dažos pētījumos ziņots par Bacteroidetes un Proteobacteria daudzuma palielināšanos un Firmicutes un Bifidobaktēriju samazināšanos gados vecākiem cilvēkiem.{{1} } Nesen veikts pētījums liecina, ka pastāv atšķirīga mikrobiota, kurā dominē Ruminococaceae, Lachnospiraceae un Bacteridaceae dzimtas, kas samazinās līdz ar novecošanos. "Šī atšķirība var būt saistīta ar ievērojamām atšķirībām starp indivīdiem un ārējiem faktoriem. Tomēr ilgstoši dzīvojošiem cilvēkiem ir unikāla zarnu mikrobiota. Kā parādīts l tabulā, tiek bagātinātas ar veselību saistītas ģintis, piemēram, Akkermansia, Bifidobacterium, Christensenellaceae un mikrobu daudzveidība. ilgstoši dzīvojošiem cilvēkiem.2223 Neraugoties uz ilgdzīvotāju mikrobu izmaiņām, to daudzveidība un labvēlīgie mikrobi tiek saglabāti, lai atbalstītu veselīgu novecošanos.25 Kopumā zarnu mikrobu sastāvs tiek mainīts un mikrobu daudzveidība samazinās uzkrāšanās dēļ. potenciāli proinflammatorisko mikrobu un labvēlīgo mikrobu samazināšanās līdz ar novecošanos.

Un otrādi, šis ar vecumu saistītais zarnu mikrobu traucējums var ietekmēt saimniekorganisma veselību un ilgmūžību.26 Augļu mušām un pelēm ar vecumu saistīti mikrobiotas traucējumi var izraisīt zarnu barjeras disfunkciju, kas ir novecošanās patofizioloģisks marķieris. Salīdzinājumā ar augļu mušām, kuras baroja ar homogenizētām vecām mušām, tām bija īsāks dzīves ilgums un lielāks zarnu barjeras disfunkcijas biežums. Jaunu donoru fekāliju pārstādīšana pusmūža zivju zarnās var pagarināt dzīves ilgumu un aizkavēt uzvedības pasliktināšanos.cik daudz cistanche jāņemTurklāt mikroorganismu ģenētiskais sastāvs un metabolīti var arī pozitīvi ietekmēt saimniekorganisma ilgmūžību. Tāpēc zarnu mikroorganismiem var būt regulējoša loma novecošanās procesā.

3. Pretnovecošanas iejaukšanās un zarnu mikrobi

Lai regulētu novecošanos, var izmantot daudzas iejaukšanās. Iejaukšanās, kas ietekmē zarnu mikrobus, ir pretnovecošanās stratēģija. Attiecīgi zarnu mikrobus var ietekmēt daudzi pretnovecošanās faktori, piemēram, diēta, vingrinājumi un zāles.

3.1. Diētas iejaukšanās un zarnu mikrobi Diētai un uztura modeļiem ir liela nozīme daudzu ar vecumu saistītu slimību patoģenēzē.

Kaloriju ierobežojums (CR), kas pazīstams arī kā uztura ierobežojums (DR), ir uztura plāns, kas samazina kaloriju patēriņu, neradot nepietiekamu uzturu vai būtisku uzturvielu samazināšanos. Pēc tam tika izpētītas jaunas CR shēmas, piemēram, intermitējoša badošanās (IF). CR var veicināt atbilstošas ​​izmaiņas zarnu mikroflorā, tāpēc zarnu mikroflorai var būt galvenā loma CR labvēlīgajā iedarbībā. Papildus tipiskiem CR pasākumiem daudziem dabīgiem pārtikas produktiem un veselīgiem uztura paradumiem ir arī pretnovecošanās iedarbība. Pārtikas sastāvdaļas un uztura paradumi var modulēt zarnu mikrobiotas sastāvu un zarnu barjeras funkcijas.

3.1.1 CR un IF

CR var pagarināt dzīves ilgumu daudzām sugām, sākot no bezmugurkaulniekiem līdz grauzējiem un pat dažiem primātiem, kas nav cilvēkveidīgie primāti.{0}} CR jau ilgu laiku ir atzīta par vienu no visefektīvākajām neģenētiskajām uztura intervencēm, kas var pagarināt dzīves ilgumu un novērst vecuma satricinājumu. saistītās slimības.3233 CR/DR var izraisīt arī izmaiņas zarnu mikrobiotā un metabolomā. Šīs CR izraisītās izmaiņas zarnu mikrobiotā liecina, ka dzīvnieki var pārvaldīt CR, lai izveidotu līdzsvarotu zarnu mikrobiotas sastāvu, kas nodrošina saimniekam priekšrocības veselībai.

Normāliem dzīvniekiem CR ārstēšana ļauj mainīt mikrobiotas struktūru, samazināt ar uzturu saistītus vielmaiņas traucējumus un pagarināt un veselīgu dzīves ilgumu. Lactobacillus tika ievērojami palielināts pēc CR ārstēšanas 8 nedēļas, un to relatīvais daudzums bija ievērojami lielāks nekā nejauši barotām žurkām pēc 36 nedēļām.34 Pelēm CR būtiski mainīja zarnu mikrobiotas vispārējo struktūru, bagātināja pozitīvi saistīto filu. ar ilgmūžību (piemēram, Lactobacillus un Bifidobacterium), un samazināja ar ilgmūžību negatīvi saistīto phyla.{5}}Turklāt īstermiņa CR bija pietiekama, lai būtiski atjaunotu zarnu mikrobiotas nelīdzsvarotību līdz līdzsvarotākā stāvoklī, kā tas tika novērots jaunākām pelēm, samazinot Clostridia, Clostridiales un Firmicutes dominēšanu.kas ir cistanche38 Tomēr CR ilgums var ietekmēt izmaiņas saimnieka metabolisma fenotipos un zarnu mikrobiotā? Ar gaismu barotu CR peļu zarnu mikrobiota būtiski atšķīrās no tumši barotu CR un nejauši barotu peļu zarnu mikrobiota.

Aptaukošanās modeļos CR izraisa būtiskas izmaiņas zarnu mikrobiotā, kas neitralizē vielmaiņas bojājumus, kas saistīti ar aptaukošanos un diētu ar augstu tauku saturu. Četrdesmit piecas CR dienas aptaukošanās pelēm bagātināja Bacteroidetes un ievērojami samazināja Firmicutes: Bacteroidetes attiecību. CR ārstēšana arī izraisa līdzīgas mikrobu izmaiņas cilvēkiem. Ilgstoša (vienu gadu) CR pusaudžiem ar aptaukošanos arī samazināja Firmicutes: Bacteroidetes attiecību un uzlaboja labvēlīgo mikroorganismu, piemēram, Bacteroides, Roseburia, Faecalibacterium un Clostridium, augšanu.41 Tomēr ļoti zemu kaloriju diēta (VLCD) samazināja. Bacteroides skaits un palielināts Firmicutes pacientiem ar aptaukošanos.42 VLCD izraisīja baktēriju daudzuma samazināšanos un zarnu mikrobioma pārstrukturēšanu sievietēm ar lieko svaru vai aptaukošanos. Pēcdiētas mikrobiotas transplantācija pelēm samazināja to ķermeņa svaru un tika bagātināta ar zarnu patogēnu Clostridioides difficile.

IF ir periodiskas CR veids, kas arī uzlabo vielmaiņu, samazinot ķermeņa svaru un tauku masu, pazeminot glikozes līmeni asinīs un uzlabojot jutību pret insulīnu.44 IF parasti panāk, ierobežojot ēšanu uz 12-24 stundām, un laika intervāls starp badošanos var ietekmēt IF.IF efektivitāti, kas var mainīt zarnu mikrobiotu, un efekts bija izteiktāks pelēm, kas badojās 16 stundas dienā; tomēr šīs sekas izzuda pēc badošanās pārtraukšanas.

IF var palielināt zarnu mikrobu daudzveidību un mainīt to sastāvu, kā rezultātā palielinās Lactobacillaceae, Bacteroidaceae un Prevotellaceae pārpilnība. Turklāt IF peļu mikrobiotas transplantācija uz normāli barotām pelēm uzlaboja eksperimentālo autoimūno encefalomielītu, kas liecina, ka IF imūnmodulējošo iedarbību vismaz daļēji ietekmē zarnu mikrobiota.46 Iekaisīgas zarnu slimības (IBD) peles modeļos badošanos atdarinošas diētas. var veicināt zarnu atjaunošanos, tādējādi uzlabojot ar IBD saistītos fenotipus un veicinot labvēlīgās zarnu floras Lactobacillaceae un Bifidobacteriaceae paplašināšanos.47 Islāma badošanās, kas ir līdzīga IF, izraisa Akkermansia muciniphila un Bacteroides fragilis grupu palielināšanos, kuras tiek uzskatītas par tādām. esi vesela zarnu mikrobiota.

IF ir efektīva un dabiska svara kontroles stratēģija. Katru otro dienu badošanās (EODF) režīms ievērojami uzlaboja aptaukošanos, insulīna rezistenci un aknu steatozi. Mikrobiotas transplantācija no pelēm, kas apstrādātas ar EODF, uz pelēm bez dīgļiem uzlaboja vielmaiņas homeostāzi. "EODF 7 mēnešus radīja mikrobiotas pārkonfigurāciju pelēm ar cukura diabētu, kā rezultātā tika bagātināti Firmicutes un samazinājās Bacteroidetes un Verrucomicrobia, veicinot zarnu barjeras integritāti. "28-dienas IF režīms diabēta pelēm uzlaboja uzvedības traucējumus caur mikrobiota-metabolīta-smadzeņu asi. Turklāt šī shēma uzlaboja zarnu barjeras integritāti un mikrobu daudzveidību pelēm ar cukura diabētu un palielināja Lactobacillus un butirātus ražojošo Odoribacter skaitu, vienlaikus samazinot Enterococcus, Streptococcus un nezināmo Enterococcaceae.5l Turklāt EODF novērsa hipertensijas, hipertensijas izraisītas žurkas spontāni. modeli, un šo efektu izraisīja zarnu mikrobiotas izmaiņas.

Šis raksts ir izvilkts no GUT MICROBES 2021, VOL. 13, NR. 1, e1994835 (18 lapas) https://doi.org/10.1080/19490976.2021.1994835