Berberin og glykæmisk kontrol

Relation

Zhang Y, Gu Y, Ren H, et al. Tarmmikrobiom-relaterede virkninger af berberin og probiotika på type 2-diabetes (PREMOTE-undersøgelsen).Nat Commun. 2020;11(1):5015.

Studiemål

At bestemme og sammenligne effektiviteten af ​​probiotika + berberin (Prob + BBR), berberin + placebo (BBR) eller probiotika + placebo (Prob) med effekten af ​​placebo (Plac) til at sænke glykæmisk hæmoglobin (HbA)_1c) blandt deltagere diagnosticeret med type 2-diabetes (T2D).

Udkast

Dette var en 12-ugers, dobbeltblind, randomiseret, placebokontrolleret undersøgelse bestående af 4 arme udført i patienter med nyligt diagnosticeret T2D fra 20 centre i Kina.

Undersøgelsen bestod af 4 grupper: berberin alene (BBR), berberin plus probiotika (Prob+BBR), probiotika alene (Prob) og placebo (Plac). Alle forsøgspersoner blev forbehandlet med gentamicin i 1 uge før inklusion i enten behandlingsgruppe eller placebogruppe.

Interventioner

Alle deltagere fik et antibiotisk gentamicin 80 mg to gange dagligt i 1 uge som forbehandling.

Doseringen af ​​medicin og kosttilskud var som følger: berberin 600 mg to gange dagligt før måltider og probiotisk 4 gram én gang dagligt før sengetid. Probiotikaet var en proprietær blanding af 50 milliarder kolonidannende enheder bestående af følgende arter og stammer:Bifidobacterium longumBL88,Bifidobacterium breveBB8,Lactococcus gasseriLG23,Lactobacillus rhamnosusLR22,Lactobacillus salivariusLS86,Lactobacillus crispatusLCR15,Lactobacillus plantarumOptage,Lactobacillus fermentumLF33 ogLactobacillus caseiLC18.

Deltager

Forskere randomiserede (1:1:1:1) 409 nydiagnosticerede type 2-diabetikere i behandlings- og placebogrupperne. Alle forsøgspersoner var stofnaive og havde modtaget mindst 2 måneders livsstilsundervisning. På tidspunktet for dataanalysen var der i alt 391 deltagere (104 forsøgspersoner i Prob+BBR-gruppen, 100 i Prob-gruppen, 90 i BBR-gruppen og 97 i Plac-gruppen).

Data blev rapporteret som gennemsnitlig +/- standardafvigelse eller som median og interkvartilområde.

Kønsfordelingen og medianalderen (med interkvartilt interval) for forsøgspersoner i de forskellige grupper var som følger: placebogruppe, 54 år (46-61) og 59,2% mænd; probiotisk gruppe, 54 år (45-59) og 54% mænd; Berberine gruppe, 53 år (42-61) og 53% mænd; og probiotika + berberin-gruppen, 53,5 år (47-60) og 53,5% mænd.

Undersøgelsesparametre vurderet

Ud over det primære resultatmål sammenlignede forskerne flere sekundære resultatmål før og efter interventionen. Disse metaboliske parametre omfattede: vægt, kropsmasseindeks, taljeomkreds, systolisk og diastolisk blodtryk, fastende plasmaglukose, postload plasmaglukose, fastende insulin, postload insulin, fastende C-peptid, postload C-peptid, triglycerider, total kolesterol, high-density lipoproteiner (HDL), low-density lipoproteiner (LD). homeostasemodelvurdering for insulinresistens (HOMA-IR; en vurdering af insulinresistens) og HOMA-beta (en vurdering af betacellefunktionen).

Denne undersøgelse evaluerede også ændringer i tarmmikrobiomet gennem metagenomiske og metabolomiske assays, der sammenlignede post-gentamicin/forbehandlingstidspunktet med post-behandling/undersøgelsesslutpunktet for hver arm.

Primære resultatmål

Det primære endepunkt var glykosyleret hæmoglobin (HbA_1c)

Nøgleindsigter

(mindste kvadrater betyder [95 % CI])

Reduktionen af ​​HbA_1cved afslutningen af ​​interventionen i Prob+BBR-gruppen (mindste kvadrat-middelværdi −1,04[95 % CI −1,19, −0,89]%) og i BBR-gruppen (−0,99[−1,16, −0,83]%) var signifikant større end i Plac-gruppen og Prob-gruppen (−0,59][-%; -0,53[-0,68, -0,37] %,P<0,001).

Der var ingen statistisk signifikante forskelle i HbA_1cmellem Prob+BBR og BBR-grupperne eller mellem Plac- og Prob-grupperne.

Ud over at sænke HbA_1cDe BBR-holdige behandlingsgrupper oplevede også forbedringer i fastende plasmaglukose, postload glucose, triglycerider, total kolesterol og LDL. Interessant nok blev HOMA-IR signifikant reduceret af synergien af ​​Prob-BBR, men ikke i BBR-alene gruppen.

De grupper, der tog BBR, rapporterede flere gastrointestinale symptomer end andre grupper.

Sammenfattende: BBR og Prob+BBR reducerede HbA_1cmere end placebo og mere end probiotika alene, og der var ingen forskel i ændringen i HbA_1cmellem placebo- og probiotikagruppen.

Analyse af tarmmikrobiota viste, at BBR alene eller med probiotika signifikant ændrede mikrobiomet sammenlignet med tarmmikrobiotaen, placebogruppen og den probiotiske behandlingsgruppe. Sammensætningen af ​​tarmmikrobiotaen (med hensyn til den samlede mikrobielle sammensætning og biologiske funktioner af mikrober) i BBR- og Prob+BBR-grupperne var ens efter 13 ugers intervention.

Forskerne identificerede 36 mikrobielle arter som de vigtigste arter, der reagerer på berberin. Berberin ser ud til fortrinsvis at decimere bakteriearter, der fermenterer polysaccharider og oligosaccharider og producerer kortkædede fedtsyrer eller enkelte sukkerenheder gennem fermentering. Berberin øgede også den relative overflod af nogle arter, herunderBakteroiderog dem fra klassen Gammaproteobacteria. Interessant nok har disse arter tidligere vist sig at reagere på metformin.¹

Fra et naturopatisk perspektiv kan brugen af ​​berberin i denne undersøgelse ses som et eksempel på forsigtigt at skubbe kroppen mod mikrobiom homeostase.

Forskerne bemærker, at BBR påvirker galdesyremetabolismen og blodpuljen af ​​galdesyrer ved at påvirke tarmmikrober involveret i omdannelsen af ​​galdesyrer. Specifikt var der flere konjugerede galdesyrer i blodet i berberinbehandlingsgrupperne. Forfatterne foreslår, at denne ændring i, hvordan galdesyrer omdannes af tarmmikrober, kan bidrage til de antidiabetiske virkninger af berberin. Det blev antaget, at mikrobe-inducerede ændringer i dekonjugation og dehydroxylering af galdesyrer blev hæmmet af berberin, og dette driver de gavnlige virkninger på HbA_1c, fastende plasmaglukose, postprandial glucose og total kolesterol. Dataene peger på detteRuminococcus bromiivar nøglearten hæmmet af berberin. Forskerne formoder, at dette hæmmerRuminococcus bromiiresulterede i mindre dekonjugering af deoxycholsyre, hvilket udløste mindre genetisk ekspression af galdesyrereceptoren kendt som farnesoid X-receptor (FXR) i tarmen, og derved producerede den antidiabetiske effekt.

Praksis implikationer

Jeg kan huske, da berberin første gang blev brugt til at forbedre den glykæmiske kontrol. Jeg havde et par spørgsmål, der straks dukkede op. For det første: "Er det godt at bruge berberin på lang sigt? Vil det ændre tarmmikrobiotaen for meget og forårsage andre problemer?" For det andet: "Hvordan i alverden sænker berberin blodsukkeret?" Jeg tror, ​​at mange af mine kolleger måske har undret sig over de samme ting.

Mange af os er bekendt med brugen af ​​berberin til at påvirke dysbiose. Berberin er generelt blevet betragtet som et middel, der kan skåne de "gode" tarmmikrober og reducere "dysbiotiske" organismer. Det anbefales ofte baseret på resultaterne af funktionel afføringstest af mikrobiotapopulationer, hvor berberin er et anbefalet middel til at reducere dysbiose, hvad enten det er svampe- eller bakteriel. Dette er den første undersøgelse, jeg er opmærksom på, som begynder at besvare nogle af mine indledende spørgsmål vedrørende brugen af ​​berberin til at forbedre den glykæmiske kontrol.

Klinisk er det interessant at bemærke, at denne undersøgelse faktisk viste, at berberin dræber nogle tarmmikrober og booster andre. Dette understøtter den mangeårige naturopatiske idé om, at berberin er et tarmmikrobiommodulator. I århundreder har folk også brugt berberinholdige planter i traditionelle kinesiske urteformler for at støtte tarmens sundhed uden fuldt ud at forstå deres tarmmikrobiommodulerende egenskaber.²

Fra et naturopatisk perspektiv kan brugen af ​​berberin i denne undersøgelse ses som et eksempel på forsigtigt at skubbe kroppen mod mikrobiom homeostase. Jeg finder det fascinerende, at den nedstrøms dominoeffekt af berberinadministration er en forbedring af den glykæmiske kontrol ved at modulere slutprodukterne af tarmmikrobielle metabolisme.

Dybden af ​​dataanalyse brugt i denne undersøgelse var svær at forestille sig for 30 år siden. Denne forskergruppe udførte en dybdegående "metagenomisk" og "metabolomisk" analyse af deres data. Som en Sherlock Holmes-roman reducerede de dataene til en endelig konklusion: berberin hæmmede biotransformationen af ​​deoxycholsyre ved hæmningRuminococcus bromii, som derefter reducerede tarmaktiviteten af ​​FXR, en regulator af glukose og lipider i kroppen. Denne hændelseskæde kunne have forårsaget den nævnte antidiabetiske virkning. Tal om en dominoeffekt.

De sekundære resultater af denne undersøgelse er spændende. Forfatterne kommer med en interessant udtalelse i deres resultatsektion. De bemærker: "Rekonstituering af tarmmikrobiomet efter probiotika svarede til det efter Plac-behandling, bortset fra berigelse af indtagne probiotiske arter." De præciserer derefter: "Derfor viste behandling med probiotika lignende virkninger ikke kun på glykæmisk kontrol, men også på tarmmikrobiota-resiliens efter gentamycin-forbehandling med placebo."

Taget for pålydende, synes disse udsagn at indikere, at probiotika i denne undersøgelse, når de blev brugt alene, ikke var bedre end placebo til at genoprette den samlede tarmmikrobiota og forbedre den glykæmiske kontrol efter forbehandling med gentamicin.

Ved nærmere eftersyn kunne man tro, at "berigelse af indtagne probiotiske arter" ville give en væsentlig fordel for en patient efter antibiotikabehandling. Dette gælder især i betragtning af de kendte gavnlige virkninger af de forskellige probiotiske arter, der anvendes i denne undersøgelse.³

For mig er det noget overraskende, at forsøgspersonernes tarmmikrobiotapopulationer ikke var vendt tilbage til baseline trods probiotisk brug 13 uger efter deres antibiotikabehandling. Ikke at få lægerne til at føle skyld, når de ordinerer antibiotika, er indiceret, men det er noget, man skal huske på. Måske kan nogle "præbiotika" være nyttige her?

Lad os nu se på den anden side af mønten. Forfatterne oplyser, at probiotika evtforsinkegenoprettelse af "symbiosen" af mikrobiomet efter antibiotikabehandling. Jeg fandt denne udtalelse kontraintuitiv ved første øjekast. Hvis vi ser på dette fra et helt andet perspektiv, kan det være en god ting. Forfatterne bemærker passende, at denne situation kan repræsentere en mulighed for at "nulstille" det syge mikrobiom, der vides at være forbundet med diabetes i første omgang.

Den bemærkede manglende effekt af probiotika på glykæmisk kontrol i denne undersøgelse adskiller sig fra tidligere undersøgelser. En meta-analyse af randomiserede, placebo-kontrollerede forsøg med probiotika fandt forbedringer i HbA_1CTriglycerider, C-reaktivt protein (CRP), fastende insulin, fastende blodsukker og blodtryk i flere undersøgelser.⁴

Endelig er det fristende at nævne et andet sekundært fund af denne undersøgelse. De genomiske analyser viste, at berberinforstærkede mikrober var involveret i nedbrydningen af ​​xenobiotika. Jeg kan ikke lade være med at spekulere på, om berberin kan hjælpe med at forbedre afgiftning og hormonbalance hos diabetikere og andre befolkningsgrupper. Dette spørgsmål vil forhåbentlig blive besvaret af fremtidige undersøgelser, som vi vil gennemgå i de kommende år.