میکروبیوتای روده و سرطان

نقش تغییر در محیط میکروبی روده در درمان دیابت

مطالعات اخیر نشان می دهد ارتباط عمیقی بین میکروبیوتای روده و بیماری های مختلف، به ویژه سرطان، وجود دارد. میکروبیوتای روده که تعداد بی شماری از باکتری ها، ویروس ها، قارچ ها و سایر میکروارگانیسم ها را در بر می گیرد، از طریق مکانیسم های مختلف نقشی اساسی در حفظ سلامت میزبان ایفا می کند. میکروبیوتای روده به عنوان یک تنظیم کننده حیاتی عمل می کند و بر پاسخ ایمنی تأثیرگذار است در نتیجه بر توانایی بدن برای شناسایی و از بین بردن سلول های سرطانی موثر می باشد. تحقیقات نشان می دهد که تغییرات در ترکیب محیط میکروبی روده می‌تواند باعث ایجاد اختلال در سیستم ایمنی شود و به طور بالقوه در شروع و پیشرفت تومور نقش داشته باشد.

تغییر میکروبیوم روده و سرطان

میکروبیوتای روده به طور فعال در تولید متابولیت و تعدیل در محیط روده شرکت می کند. برخی از باکتری ها متابولیت هایی مانند اسیدهای چرب با زنجیره کوتاه (SCFAs) تولید می کنند که خواص ضد التهابی دارند و به حفظ یکپارچگی سد روده کمک می کنند. برعکس، دیس بیوز، عدم تعادل در ترکیب میکروبی روده، می‌تواند منجر به تولید متابولیت‌های مضر، تحریک التهاب و آسیب سلولی شود و در نتیجه محیطی مناسب برای سرطان‌زایی ایجاد کند. به عنوان مثال، در سرطان کولورکتال ارتباط قوی با دیس بیوز میکروبی روده نشان داده می شود. مطالعات تغییراتی را در ترکیب میکروبیوتای روده در افراد مبتلا به سرطان کولورکتال شناسایی کرده‌اند که بر نقش بالقوه گونه‌های باکتریایی خاص در ترویج یا مهار رشد تومور تاکید می‌کند.

تاثیر میکروبیوم روده بر سرطان

تحقیقات در حال ظهور تأثیر میکروبیوتای روده را بر اثربخشی درمان‌های سرطان روشن کرده‌ است. روش درمانی ایمونوتراپی که سیستم ایمنی را برای مبارزه با سرطان مهار می کند، با میکروبیوتای روده مرتبط است. مطالعات نشان داده‌اند که جمعیت‌های میکروبی خاص در روده می‌توانند بر پاسخ به ایمونوتراپی تأثیر گذار باشند و پتانسیل دستکاری میکروبیوتای روده برای افزایش نتایج درمان را دارند.

اکتشاف نقش میکروبیوتای روده در سرطان، علاقه قابل توجهی را به مداخلات درمانی با هدف قرار دادن میکروبیوم برانگیخته است. رویکردهایی مانند پروبیوتیک ها، پری بیوتیک ها، اصلاح رژیم غذایی، و پیوند میکروبیوتای مدفوع (FMT) به عنوان استراتژی های بالقوه برای تعدیل میکروبیوتای روده و در نتیجه، تأثیر بر توسعه سرطان و نتایج درمان است.

نتیجه گیری

تحقیقات رو به رشد بر اهمیت میکروبیوتای روده در بیولوژی سرطان تأکید می‌کند. استفاده از این دانش نویدبخش راهبردهای نوآورانه در پیشگیری، درمان سرطان و پزشکی شخصی است. با ادامه تلاش‌های تحقیقاتی برای کشف پیچیدگی‌های میکروبیوتای روده و پیامدهای آن برای سرطان، به طور فزاینده‌ای آشکار می‌شود که این جامعه میکروبی پیچیده این پتانسیل را دارد که رویکرد ما در مدیریت سرطان را متحول کند و راه را برای عصر جدیدی در پزشکی دقیق هموار کند.

مترجم: مهشاد حیدریان

ویراستار: مرضیه رحیم خراسانی

نفوذپذیری روده بزرگسالان تحت استرس و ارتباط آن با میکروبیوم روده

مطالعه اخیر به رهبری دکتر Stefan Pasiakos از ماساچوست آمریکا نشان می دهد تغییرات در ترکیب میکروبیوتای روده با نفوذپذیری آن در بزرگسالان تحت آموزش نظامی در محیطی با استرس فیزیولوژیک، ارتباط دارد.

محققان تأثیرات یک محیط آموزشی نظامی چند تنش‌زا را به‌عنوان مدلی از استرس فیزیولوژیک (از جمله استرس طولانی‌مدت فیزیکی و روانی، محرومیت از خواب و افراط‌های محیطی) بر ترکیب میکروبیوتای روده و فعالیت متابولیک و نفوذپذیری روده در ۷۳ سرباز ارتش نروژ  مورد مطالعه قرار دادند.

سربازان نروژِی با حمل یک کوله پشتی ۴۵ کیلوگرمی (به عنوان استرس)، یک راهپیمایی ۴ روزه انجام دادند.  طی این برنامه به سربازان ۳ جیره نروژی در روز با یا بدون مکمل های پروتئینی یا کربوهیدراتی داده شد. قبل و بعد از این ۴ روز، نفوذ پذیری روده، ترکیب میکروبیوتای مدفوع، ترکیب متابولیت مدفوع و پلاسما و بیومارکرهای التهابی بررسی و اندازه گیری شد.

نفوذپذیری روده در طی این دوره ۴ روزه مستقل از نوع رژیم غذایی ۶۲ درصد افزایش یافت که با بیومارکرهای التهابی IL-6 مرتبط بود. به گفته پژوهشگران، تغییر یکپارچگی سد روده و آسیب عضلانی ناشی از استرس می تواند منجر به تغییر محیط میکروبی روده شود.

نمونه‌های مدفوع ۲ روز قبل از استرس و شب و روز پس از آن، از داوطلبان جمع‌آوری شد. در همه گروه‌های رژیم غذایی، تنوع میکروبیوتای روده افزایش یافت. نتایج نشان داد عامل استرس باعث افزایش باکتری‌های بالقوه مضر شده است. نتایج نشان می دهد یک عامل استرس زای فیزیکی مانند محیط آموزشی نظامی ممکن است باعث افزایش کوتاه مدت در نفوذ پذیری روده همراه با تغییرات در نشانگرهای التهاب، ترکیب میکروبیوتای روده و عملکرد متابولیک شود. اگر چنین تغییراتی پایدار و از نظر کمیت و کیفیت مرتبط با بیماری باشند، می توان در آینده برای جلوگیری از نفوذ پذیری در دوره‌های استرس فیزیولوژیک در بزرگسالان میکروبیوتای روده را مورد هدف قرار داد.

مترجم: فاطمه زری میدانی (Fatemeh zari meydani)

ویراستار: مرضیه رحیم خراسانی (Marzieh Rahim khorasani)

Reference

Karl JP, Margolis LM, Madslien EH, et al. Changes in intestinal microbiota composition and metabolism coincide with increased intestinal permeability in young adults under prolonged physiologic stress. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 2017; doi: ۱۰.۱۱۵۲/ajpgi.00066.2017.

 

آب، ماده فراموش شده برای میکروبیوم های روده!

Water and gut microbiota diversity

روزانه میکروبیوم های روده توسط فاکتورهای متفاوتی به خصوص رژیم غذایی دستخوش تغییرات می شوند. یافته های جدید نشان می دهد، نوشیدن آب از عوامل موثر در تغییر ترکیب میکروبیوم های روده است.

 نقش آب در ایجاد ترکیب کارامد میکروبیوم های روده

به تازگی تاثیرات غذا و رژیم غذایی بر ترکیب و عملکرد میکروبیوم های روده بررسی شده است. به عنوان مثال، آنچه شما می خورید نه تنها می تواند طی ۲۴ ساعت پس از مصرف باعث تغییر ترکیب میکروبیوم های روده شود بلکه می تواند عملکرد و التهاب روده را نیز تغییر دهد. توجه به کیفیت رژیم غذایی نسبت به تمرکز بر مواد غذایی خاص در تنظیم سلامت میکروبیوم های روده و حفظ سلامتی مهم تر است. اثر مصرف آب از منابع آبی و دریافت روزانه آن بر ترکیب میکروبیوم های روده هنوز ناشناخته می باشد. اما این حقیقت که نوشیدن آب غالباً جزئی از رژیم غذایی محسوب نمی شود باعث شده بعضی دانشمندان از آب به عنوان ماده غذایی فراموش شده یاد کنند.

آب

 منشا نوشیدن آب و مقدار آن و تفاوت های ایجاد شده در ترکیب میکروبیوم های روده

یافته های مطالعه ای بر حدود ۳۰۰۰ فرد از ایالات متحده و بریتانیا که اکثرا سالم بودند نشان می دهد نوشیدن انواع آب به تفاوت در ترکیب میکروبیوم های روده منجر می شود. در مقایسه با آب بطری، آب لوله کشی یا آب فیلتر شده، نوشیدن آب چاه با تنوع بیشتر میکروبیوم های مدفوع همراه بوده است. در مقایسه با فاکتورهای شناخته شده، اثر نوشیدن آب بر تنوع میکروبیوم های مدفوع نسبت به اثر سن، BMI و نوع رژیم غذایی کمتر می باشد. همچنین، ترکیب میکروبیوم های روده در افرادی که روزانه منظم آب می نوشند در مقایسه با افرادی که به ندرت یا هرگز آب نمی نوشند متفاوت است. برای مثال، در افرادی که آب زیاد مصرف می کنند تراکم کمتری از باکتری کمپیلوباکتر که با عفونت گوارشی ارتباط دارد گزارش شده  است.

 فاکتورهای موثر در مسیر اثربخشی آب بر ترکیب میکروبیوم های روده

محققین در این راستا به بررسی فرضیه اثر خواص فیزیکی شیمیایی، محتوای معدنی و ترکیب میکروبی آب بر تک تک میکروب های روده می پردازند. گزارش نتایج سلامتی افراد شرکت کننده در مطالعه در ارتباط با انتخاب های آبی و اثر نوشیدن آب در حفظ سلامتی و مدیریت مسائل روده برای تایید اثربخشی آب لازم است. همانطور که انتظار می رفت، میکروب های دهانی با نوشیدن آب تغییر نمی کنند. این اتفاق از عدم تغییر میکروبیوم های دهانی و پایداری نسبی و مقاومت آنها به تغییر در پاسخ به تغییرات برنامه غذایی حمایت می کند.

 آب، فاکتور جدیدی که میتواند بر میکروبیوم های روده اثر گذارد

یافته های این مطالعه نخستین نتایج جست و جوی رابطه بین نوشیدن منابع آبی و مقدار آن با تغییرات ترکیب میکروبیوم ها در جمعیت بالا است. اگرچه برای نتیجه گیری اثربخشی مستقیم ترکیب میکروبیوم های روده در سلامتی با هیدراته بودن و نوشیدن آب کافی زود است اما این پژوهش، اهمیتِ در نظر گرفتنِ نوشیدن آب به عنوان فاکتور تعیین کننده در شکل میکروبیوم های روده به عنوان جزئی از رژیم غذایی کلی را مطرح می نماید.

مترجم: راحم رحمتی (Rahem Rahmati)

ویراستار: مرضیه رحیم خراسانی (Marzieh Rahim khorasani)

  References

David LA, Maurice CF, Carmody RN, et al. Diet rapidly and reproducibly alters the human gut microbiome. Nature. 2014; 505(7484):559-563. doi: 10.1038/nature12820.

Vanhaecke T, Bretin O, Poirel M, et al. Drinking water source and intake are associated with distinct gut microbiota signatures in US and UK populations. J Nutr. 2021. doi: 10.1093/jn/nxab312.