Berberin og glykemisk kontroll

Forhold

Zhang Y, Gu Y, Ren H, et al. Tarmmikrobiom-relaterte effekter av berberin og probiotika på type 2 diabetes (PREMOTE-studien).Nat Commun. 2020;11(1):5015.

Studiemål

For å bestemme og sammenligne effektiviteten av probiotika + berberin (Prob + BBR), berberin + placebo (BBR), eller probiotika + placebo (Prob) med effekten av placebo (Plac) for å senke glykemisk hemoglobin (HbA)_1c) blant deltakere diagnostisert med type 2 diabetes (T2D).

Utkast

Dette var en 12 ukers, dobbeltblind, randomisert, placebokontrollert studie bestående av 4 armer utført på pasienter med nylig diagnostisert T2D fra 20 sentre i Kina.

Studien besto av 4 grupper: berberin alene (BBR), berberin pluss probiotika (Prob+BBR), probiotika alene (Prob) og placebo (Plac). Alle forsøkspersoner ble forbehandlet med gentamicin i 1 uke før inkludering i enten behandlingsgruppe eller placebogruppe.

Intervensjoner

Alle deltakerne fikk et antibiotikum gentamicin 80 mg to ganger daglig i 1 uke som forbehandling.

Doseringen av medisiner og kosttilskudd var som følger: berberin 600 mg to ganger daglig før måltider og probiotika 4 gram én gang daglig før sengetid. Probiotikaet var en proprietær blanding av 50 milliarder kolonidannende enheter bestående av følgende arter og stammer:Bifidobacterium longumBL88,Bifidobacterium breveBB8,Lactococcus gasseriLG23,Lactobacillus rhamnosusLR22,Lactobacillus salivariusLS86,Lactobacillus crispatusLCR15,Lactobacillus plantarumRekord,Lactobacillus fermentumLF33 ogLactobacillus caseiLC18.

Deltager

Forskere randomiserte (1:1:1:1) 409 nydiagnostiserte type 2-diabetikere inn i behandlings- og placebogruppene. Alle forsøkspersonene var rusnaive og hadde mottatt minst 2 måneders livsstilsopplæring. På tidspunktet for dataanalysen var det totalt 391 deltakere (104 forsøkspersoner i Prob+BBR-gruppen, 100 i Prob-gruppen, 90 i BBR-gruppen og 97 i Plac-gruppen).

Data ble rapportert som gjennomsnittlig +/- standardavvik eller som median og interkvartilt område.

Kjønnsfordelingen og medianalderen (med interkvartilt område) for forsøkspersoner i de forskjellige gruppene var som følger: placebogruppe, 54 år (46–61) og 59,2 % menn; probiotisk gruppe, 54 år (45–59) og 54 % menn; Berberingruppe, 53 år (42–61) og 53 % menn; og probiotika + berberin-gruppen, 53,5 år (47–60) og 53,5 % menn.

Studieparametere vurdert

I tillegg til det primære utfallsmålet, sammenlignet forskerne flere sekundære utfallsmål før og etter intervensjonen. Disse metabolske parameterne inkluderte: vekt, kroppsmasseindeks, midjeomkrets, systolisk og diastolisk blodtrykk, fastende plasmaglukose, postload plasmaglukose, fastende insulin, postload insulin, fastende C-peptid, postload C-peptid, triglyserider, totalkolesterol, høydensitetslipoproteiner (HDL), lavdensitetslipoproteiner (LD), homeostasemodellvurdering for insulinresistens (HOMA-IR; en vurdering av insulinresistens), og HOMA-beta (en vurdering av betacellefunksjon).

Denne studien evaluerte også endringer i tarmmikrobiomet gjennom metagenomiske og metabolomiske analyser som sammenlignet tidspunktet etter gentamicin/forbehandling med endepunktet etter behandling/studie for hver arm.

Primære resultatmål

Det primære endepunktet var glykosylert hemoglobin (HbA_1c)

Nøkkelinnsikt

(Minste kvadrater betyr [95 % KI])

Reduksjonen av HbA_1cved slutten av intervensjonen i Prob+BBR-gruppen (minste kvadratmiddel −1,04[95 % KI −1,19, −0,89]%) og i BBR-gruppen (−0,99[−1,16, −0,83]%) var signifikant større enn i Plac-gruppen og Prob-gruppen (−0,59][-%; −0,53[−0,68, −0,37] %,P<0,001).

Det var ingen statistisk signifikante forskjeller i HbA_1cmellom Prob+BBR og BBR-gruppene eller mellom Plac- og Prob-gruppene.

I tillegg til å senke HbA_1cDe BBR-holdige behandlingsgruppene så også forbedringer i fastende plasmaglukose, postload-glukose, triglyserider, totalkolesterol og LDL. Interessant nok ble HOMA-IR betydelig redusert av synergien til Prob-BBR, men ikke i BBR-alene gruppen.

Gruppene som tok BBR rapporterte flere gastrointestinale symptomer enn andre grupper.

Oppsummert: BBR og Prob+BBR reduserte HbA_1cmer enn placebo og mer enn probiotika alene, og det var ingen forskjell i endringen i HbA_1cmellom placebo- og probiotikagruppene.

Analyse av tarmmikrobiota viste at BBR alene eller med probiotika signifikant endret mikrobiomet sammenlignet med baseline tarmmikrobiota, placebogruppen og probiotikabehandlingsgruppen. Sammensetningen av tarmmikrobiotaen (med hensyn til den totale mikrobielle sammensetningen og biologiske funksjoner til mikrober) i BBR- og Prob+BBR-gruppene var lik etter 13 ukers intervensjon.

Forskerne identifiserte 36 mikrobielle arter som nøkkelartene som reagerer på berberin. Berberin ser ut til å fortrinnsvis desimere bakteriearter som fermenterer polysakkarider og oligosakkarider og produserer kortkjedede fettsyrer eller enkeltsukkerenheter gjennom fermentering. Berberine økte også den relative overfloden av noen arter, inkludertBakteroiderog de fra klassen Gammaproteobacteria. Interessant nok har disse artene tidligere vist seg å reagere på metformin.¹

Fra et naturopatisk perspektiv kan bruken av berberin i denne studien sees på som et eksempel på å forsiktig skyve kroppen mot mikrobiom homeostase.

Forskerne bemerker at BBR påvirker gallesyremetabolismen og blodpoolen av gallesyrer ved å påvirke tarmmikrober som er involvert i omdannelsen av gallesyrer. Nærmere bestemt var det flere konjugerte gallesyrer i blodet i berberinbehandlingsgruppene. Forfatterne foreslår at denne endringen i hvordan gallesyrer omdannes av tarmmikrober kan bidra til de antidiabetiske effektene av berberin. Det ble antatt at mikrobe-induserte endringer i dekonjugering og dehydroksylering av gallesyrer ble hemmet av berberin, og dette driver de gunstige effektene på HbA_1c, fastende plasmaglukose, postprandial glukose og totalkolesterol. Dataene peker på detteRuminococcus bromiivar nøkkelarten hemmet av berberin. Forskerne mistenker at dette hemmerRuminococcus bromiiresulterte i mindre dekonjugering av deoksycholsyre, som utløste mindre genetisk ekspresjon av gallesyrereseptoren kjent som farnesoid X-reseptor (FXR) i tarmen, og derved produsere den antidiabetiske effekten.

Implikasjoner for praksis

Jeg husker da berberin først ble brukt for å forbedre glykemisk kontroll. Jeg hadde noen spørsmål som umiddelbart dukket opp. Først, "Er det bra å bruke berberin på lang sikt? Vil det endre tarmmikrobiotaen for mye og forårsake andre problemer?" For det andre, "Hvordan i all verden senker berberin blodsukkeret?" Jeg tror mange av mine kolleger kan ha lurt på de samme tingene.

Mange av oss er kjent med bruken av berberin for å påvirke dysbiose. Berberin har generelt blitt sett på som et middel som kan skåne de "gode" tarmmikrobene og redusere "dysbiotiske" organismer. Det anbefales ofte basert på resultatene av funksjonell avføringstesting av mikrobiotapopulasjoner, der berberin er et anbefalt middel for å redusere dysbiose, enten det er sopp eller bakteriell. Dette er den første studien jeg er klar over som begynner å svare på noen av mine første spørsmål angående bruk av berberin for å forbedre glykemisk kontroll.

Klinisk er det interessant å merke seg at denne studien faktisk viste at berberin dreper noen tarmmikrober og øker andre. Dette støtter den langvarige naturopatiske ideen om at berberin er et tarmmikrobiommodulator. I århundrer har folk også brukt berberinholdige planter i tradisjonelle kinesiske urteformler for å støtte tarmhelsen uten å forstå deres tarmmikrobiommodulerende egenskaper.²

Fra et naturopatisk perspektiv kan bruken av berberin i denne studien sees på som et eksempel på å forsiktig skyve kroppen mot mikrobiom homeostase. Jeg synes det er fascinerende at nedstrøms dominoeffekt av berberinadministrasjon er en forbedring av glykemisk kontroll ved å modulere sluttproduktene av tarmmikrobiell metabolisme.

Dybden på dataanalysen som ble brukt i denne studien var vanskelig å forestille seg for 30 år siden. Denne forskergruppen gjennomførte en dyptgående "metagenomisk" og "metabolomisk" analyse av dataene deres. Som en Sherlock Holmes-roman reduserte de dataene til en endelig konklusjon: berberin hemmet biotransformasjonen av deoksycholsyre ved inhiberingRuminococcus bromii, som deretter reduserte tarmaktiviteten til FXR, en regulator av glukose og lipider i kroppen. Denne hendelseskjeden kunne ha forårsaket den nevnte antidiabetiske effekten. Snakk om en dominoeffekt.

De sekundære resultatene av denne studien er spennende. Forfatterne kommer med en interessant uttalelse i resultatdelen. De bemerker: "Rekonstituering av tarmmikrobiomet etter probiotika var lik det etter Plac-behandling, bortsett fra berikelse av inntatte probiotiske arter." De avklarer så: "Derfor viste behandling med probiotika lignende effekter ikke bare på glykemisk kontroll, men også på motstandsdyktighet mot tarmmikrobiota etter gentamycin forbehandling med placebo."

Sett for pålydende ser disse utsagnene ut til å indikere at probiotika i denne studien, når de ble brukt alene, ikke var bedre enn placebo til å gjenopprette den generelle tarmmikrobiotaen og forbedre glykemisk kontroll etter forbehandling med gentamicin.

Ved nærmere ettersyn kan man tro at «berikelse av inntatt probiotiske arter» vil gi en betydelig fordel for en pasient etter antibiotikabehandling. Dette gjelder spesielt gitt de kjente fordelaktige effektene av de ulike probiotiske artene som brukes i denne studien.³

For meg er det noe overraskende at forsøkspersonenes tarmmikrobiotapopulasjoner ikke hadde returnert til baseline til tross for probiotisk bruk 13 uker etter deres antibiotikabehandling. Ikke å få leger til å føle skyld når forskrivning av antibiotika er indisert, men dette er noe å huske på. Kanskje noen "prebiotika" kan være til nytte her?

La oss nå se på den andre siden av mynten. Forfatterne opplyser at probiotika kanutsettegjenopprette "symbiosen" til mikrobiomet etter antibiotikabehandling. Jeg fant denne uttalelsen motintuitiv ved første øyekast. Ser vi på dette fra et helt annet perspektiv, kan dette være en god ting. Forfatterne bemerker treffende at denne situasjonen kan representere en mulighet til å "tilbakestille" det syke mikrobiomet som er kjent for å være assosiert med diabetes i utgangspunktet.

Den bemerkede mangelen på effekt av probiotika på glykemisk kontroll i denne studien skiller seg fra tidligere studier. En metaanalyse av randomiserte, placebokontrollerte studier av probiotika fant forbedringer i HbA_1CTriglyserider, C-reaktivt protein (CRP), fastende insulin, fastende blodsukker og blodtrykk i flere studier.⁴

Til slutt er det fristende å nevne et annet sekundært funn av denne studien. De genomiske analysene viste at berberinforsterkede mikrober var involvert i nedbrytningen av fremmedfrykt. Jeg kan ikke la være å lure på om berberin kan bidra til å forbedre avgiftning og hormonbalanse hos diabetikere og andre populasjoner. Dette spørsmålet vil forhåpentligvis bli besvart av fremtidige studier som vi vil vurdere i årene som kommer.