6 سپتامبر 2023- بر اساس یک مطالعه ی جدید، یک دسته از باکتری ها ممکن است بتواند به کاهش مقاومت به انسولین کمک کنند. در این مطالعه نوع دیگری از باکتریها شناسایی شدند که می توانند به عنوان شاخص مقاومت به انسولین عمل کنند. ترکیبی از تجزیه و تحلیل و آزمایش های حیوانی، یک رابطه علّی بین این گونه از باکتری ها و مقاومت به انسولین را تأیید کرد که عامل مهمی در دیابت نوع 2 است.

اولین نشانه‌های جامعه‌ای از سلول‌های میکروبی- عمدتاً باکتری‌ها - که عمدتاً در میکروبیوم روده‌های فوقانی و تحتانی ما زندگی می‌کنند، بیش از یک قرن پیش تشخیص داده شد. اصطلاح میکروبیوم در سال 2009 توسط جاشوا لدربرگ ابداع شد اما درک ما همچنان از این جامعه ی میکروبی پیچیده محدود است.

در حال حاضر، یک مطالعه ی جدید از محققان مرکز RIKEN برای علوم پزشکی یکپارچه (IMS) در ژاپن، کشف دسته‌ای از باکتری‌های روده را گزارش کرده است که ممکن است با بهبود مقاومت به انسولین، از افراد در برابر دیابت نوع 2 و چاقی محافظت کند. نام این باکتری  Alistipes indistinctus  است.

محققان همچنین باکتری هایی از راسته ی Lachnospiraceae را شناسایی کردند که معمولاً در مدفوع افراد دارای مقاومت به انسولین بیشتر از افراد بدون مقاومت به انسولین یافت می شوند. این نشان می دهد که این راسته از باکتریها ممکن است نشانگر زیستی مفیدی برای این بیماری باشند.

این مطالعه در مجله Nature منتشر شده است.

ارتباط بین باکتری های روده و مقاومت به انسولین چیست؟

محققان نمونه های مدفوع گرفته شده در معاینات منظم 306 فرد سالم 20 تا 75 ساله را با میانگین سنی 61 سال مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند. از این گروه، 71 درصد مرد بودند و هیچ کدام دیابت نداشتند.

محتوای مدفوع آنها با سطوح مقاومت به انسولین افراد مقایسه شد و مشخص گردید که افرادی که دارای کربوهیدرات بیش از حد - مونوساکاریدهایی مانند گلوکز، فروکتوز، گالاکتوز و مانوز - در مدفوع خود هستند، بیشتر احتمال دارد که مقاومت به انسولین داشته باشند.

با نگاهی دقیق به باکتری های موجود در نمونه ها، محققان تعداد بیشتری از باکتری Lachnospiraceae  را در افراد دارای مقاومت به انسولین و همچنین در افرادی که مونوساکاریدهای بیشتری در مدفوع خود داشتند، یافتند.

برعکس، افرادی که مدفوع آنها حاوی باکتری های نوع Bacteroidales بیشتری نسبت به Lachnospiraceae  بود، مقاومت به انسولین کمتر و تعداد کمتری مونوساکارید در روده داشتند.

چگونه باکتری Alistipes مقاومت به انسولین را بهبود می بخشد

نویسندگان احساس می کنند که نقطه قوت اصلی تحقیق آنها فهرست نویسی 2800 متابولیت مدفوع مشروح همراه با میکروبیوم و آسیب شناسی میزبان است.

متابولیت ها، مولکول های کوچکی هستند که محصولات جانبی متابولیسم سلولی می باشند و می توانند سرنخ های شیمیایی در مورد سلول هایی که در طول متابولیسم آنها را تولید کرده اند، ارائه دهند.

این فرآیند به محققان اجازه داد تا متابولیت‌های مرتبط با مقاومت به انسولین و ارتباط بین کربوهیدرات‌های مدفوع و التهاب با درجه پایین با مقاومت به انسولین را مشخص کنند و بنابراین نامزدهایی را برای تأیید در آزمایش بر روی موش ها، انتخاب کنند.

دکتر هیروشی اوهنو، رهبر تیم در مرکز RIKEN و یکی از نویسندگان این مطالعه، خاطرنشان کرد: برخی مطالعات نشان می‌دهند که میکروب‌های روده با چاقی یا مقاومت به انسولین در انسان ارتباط دارند. به عنوان مثال، نشان داده شده است که آلیستیپس در افراد چاق کاهش می یابد. با این حال، این مطالعات نتوانستند رابطه علت و معلولی بین آن میکروب ها و چاقی را آشکار کنند.

او گفت: با ترکیب تجزیه و تحلیل متابولوم و آزمایشات حیوانی، ما رابطه علت و معلولی را ثابت کردیم و نشان دادیم که دادن آلیستیپس به صورت خوراکی به موشها می تواند از مقاومت به انسولین محافظت کند.

دکتر اوهنو در پاسخ به این سوال که آیا تیم او برنامه‌های بیشتری برای 2800 متابولیت خود دارند، پاسخ داد: ما در این مطالعه بیشتر بر متابولیت‌های آبدوست [متابولیت‌هایی که با آب مخلوط می‌شوند] تمرکز کردیم. ما می‌خواهیم در آینده متابولیت‌های آبگریز/لیپیدومی را بررسی کنیم، که متابولیت‌های جالب مرتبط با مقاومت/حساسیت به انسولین در آنالیز اولیه‌ مان بودند.

دسترسی به باکتری A. indistinctus محدود است

اگرچه نویسندگان اشاره کردند که در حال حاضر هیچ پروبیوتیکی در دست نیست که حاوی A. indistinctus  باشد، اما ممکن است روزی با تأیید بیشتر نتایج این تحقیق، این گونه پروبیوتیک ها تولید و در دسترس مردم قرار گیرند.

از آنجایی که Lachnospiraceae به عنوان نشانگر زیستی مقاومت به انسولین شناسایی شد، دکتر اوهنو پیشنهاد کرد: یکی از امکان‌ها شناسایی باکتریوفاژها و/یا اندولیزین‌های خاص Lachnospiraceae است، اگر این باکتریوفاژها یا اندولیزین‌ها برای انسان قابل استفاده باشند، می‌توانند سویه‌های Lachnospiraceae  را از بین ببرند.

نقش مونوساکاریدها "غافلگیر کننده" بود

دکتر اشکان فرهادی، متخصص گوارش، که در این مطالعه شرکت نداشت، گفت: وجود مونوساکاریدها در مدفوع افراد تعجب آور است. تا به حال، ما فکر می‌کردیم هر چیز قابل جذب تا زمانی که مواد به روده بزرگ برسند، جذب می‌شود.

به گفته دکتر اوهنو، منبع این کربوهیدرات ها فیبرهای غذایی یا پلی ساکاریدهایی هستند که به طور معمول توسط باکتری های روده تجزیه می شوند.

با این حال، دکتر اوهنو این فرضیه را مطرح کرد که "وقتی تعداد Lachnospiraceae بیشتری در میکروبیوم خود دارید، احتمال تولید مونوساکارید بیشتر توسط این میکروب‌ها زیاد است که منجر به افزایش مونوساکاریدها در مدفوع می‌شود".

وی خاطرنشان کرد که مونوساکاریدها نمی توانند از داخل بدن انسان به مجرای روده برسند، بنابراین بعید است که انسولین در مورد وجود سطوح بالای مونوساکاریدها در مدفوع، نقشی داشته باشد.

چگونه باکتری ها به تنظیم متابولیسم کمک می کنند

دکتر فرهادی خاطرنشان کرد: اگرچه درک ما در طول زمان از نقش باکتری‌های روده عمیق‌تر شده است، اما هنوز درکی بسیار سطحی از کاری که این باکتری ها در بدن ما انجام می دهند، داریم.

دکتر فرهادی می‌گوید: مطالعات بسیار دیگری نیز وجود دارند که نشان می‌دهند با انتقال باکتری می‌توان چاقی را از حیوان چاق به حیوان لاغر منتقل کرد. اما این اولین مطالعه‌ای است که جزئیات بیشتری را به این شواهد افزوده است. بنابراین من فکر می‌کنم این یک جهش بزرگ رو به جلو برای درک ما از نقش عظیم میکروب‌های روده در بدن و عملکرد بدن ما، و به‌ویژه اکنون در متابولیسم است.

منبع:

https://www.medicalnewstoday.com/articles/could-bacteria-help-fight-insulin-resistance-lower-diabetes-risk#How-bacteria-help-regulate-metabolism