Probiotika til dysbiose ved Parkinsons sygdom

Relation

Wallen ZD, Appah M, Dean MN, et al. Karakteristisk dysbiose af tarmmikrobiomet i PD: Beviser for en overflod af opportunistiske patogener.NPJ Parkinsons Dis. 2020;6:11.

Udkast

En case-kontrol undersøgelse af tarmmikrobiom-dækkende associationer af mennesker med Parkinsons sygdom (PD) sammenlignet med neurosunde kontroller.

Deltager

To datasæt blev præsenteret i undersøgelsen. Datasæt 1 inkluderede 197 Parkinsons tilfælde og 130 neurosunde kontroller med deltagere fra Albany, New York, Seattle, Washington og Atlanta, Georgia. Datasæt 2 inkluderede 323 Parkinsons tilfælde og 184 neurosunde kontroller fra Birmingham, Alabama.

Primære resultatmål

Det primære resultat af denne undersøgelse var overfloden af ​​gastrointestinale mikrober og mønstre af samtidig forekommende mikrobielle slægter.

Forskere analyserede alle data med og uden forstyrrende faktorer, herunder geografi, køn, alder, forstoppelse i de seneste 3 måneder, gastrointestinale symptomer, dagligt forbrug af frugt og grøntsager, body mass index (BMI), alkoholforbrug, vægttab og Parkinsons medicin.

Nøgleindsigter

Forskerne opdagede 3 klynger, der inkluderede 15 forskellige slægter hos mennesker med Parkinsons, men ikke i neurosunde kontroller, hvilket tyder på, at disse mikrober er forbundet med Parkinsons.

Klynge 1: Dem med PD havde en overflod afPorphyromonas,PrevotellaogCorynebacterium_1 slægtersammenlignet med kontroller. Selvom disse mikrober er commensale i normale antal, kan de, når de bliver tilgroet i tarmen, bidrage til sygdomsprogression. Forfatterne foreslår, at mikroberne forhøjet i PD kan fungere som opportunistiske patogener.

Klynge 2 indeholdt 10 slægter, der var til stede ved lavere frekvenser i de 2 kohorter af deltagere med PD sammenlignet med kontroller. Størstedelen af ​​slægterne i klynge 2 var anaerobe, gram-positive bakterier iRuminococcaceaeogLachnospiraceaeFamilier kendt for at producere butyrat samt andre kortkædede fedtsyrer i tarmen.

Klynge 3 er den mærkeligste. Selvom dem med PD ikke tog probiotiske kosttilskud, havde de større overflodLactobacillerogBifidobakterierspp.

"De relative mængder i PD-tilfælde (blå) og kontroller (orange) blev afbildet som en log10-skala på y-aksen. Prøvestørrelsen var 201 tilfælde og 132 kontroller i datasæt 1 og 323 tilfælde og 184 kontroller i datasæt 2. Hvert punkt repræsenterer en prøve, plottet i henhold til den relative mængde af slægten, som hver især har en kasse. konfidensinterval for medianen. Den nedre, "midterste og øvre grænse for hver boks repræsenterer den første, anden (median) og tredje kvartil af de relative frekvenser. Knurhårene (linjer, der strækker sig fra toppen og bunden af ​​boksen og ender i en vandret hætte) strækker sig til punkter inden for 1,5 gange interkvartilområdet. Punkterne, der strækker sig over knurhårene, er afvigelser." Genoptrykt under Creative Commons 4.0-licens.

Praksis implikationer

Intestinal dysbiose forekommer i stigende grad ved Parkinsons sygdom.^1-3Selvom det er fristende at fokusere på hjernen, når man har at gøre med en neurologisk sygdom, er det tydeligt, at tarmen påvirker sygdomsforløbet.¹Fra et klinisk perspektiv tyder denne undersøgelse på, at læger bør behandle tarmen sammen med hjernen hos deres patienter med Parkinsons sygdom.

Hvad der bebor tarmen og danner mikrobiomet er primært påvirket af kosten. Præbiotika, såsom dem, der findes i frugt, grøntsager, svampe og bælgfrugter, fører til øget produktion af butyrat, en anti-inflammatorisk kortkædet fedtsyre (SFCA). Tarmmikrober fermenterer ufordøjelige oligosaccharider, herunder løg, porrer, asparges, artiskokker og rødbeder, for at producere butyrat.⁴sukkeralkoholer, såsom polyoler fra frugter,⁵og nogle proteiner kan også understøtte butyratproduktion. Endogen butyratproduktion afhænger dog af den rigtige mikrobielle art til at fermentere fibrene, og denne undersøgelse viste, at disse SCFA-producerende mikrober er mangelfulde hos mennesker med Parkinsons sygdom (cluster 2).

En strategi til at øge butyrat involverer at øge mængden af ​​frugt og grøntsager i kosten for mennesker med Parkinsons. Faktisk tyder forskning på, at en middelhavsdiæt kan reducere risikoen for Parkinsons eller forsinke sygdommens opståen.^6-9Uanset hvad kan en ketogen diæt øge hydroxybutyrat, og 2 små undersøgelser tyder på, at nogle mennesker med Parkinsons (men ikke alle) reagerer godt på en ketogen diæt.^10,11Det er også muligt, at nogle mennesker med Parkinsons kan have behov for yderligere butyrat, fordi få SCFA-producerende bakterier koloniserer deres tyktarm; Dette er dog fortsat spekulativt, da der ikke er nogen undersøgelser, der bekræfter denne antagelse.

Det øgede antal afBifidobacteriumogLactobacillertyder på, at administration af disse specifikke probiotika ikke er indiceret hos personer med Parkinsons sygdom og faktisk kan påvirke mængden af ​​levodopa-medicin, der er nødvendig for symptomkontrol.

En anden strategi til at øge butyrat er at ordinere probiotika, der indeholder butyrat-producerende mikrober. Imidlertid indeholder håndkøbsprobiotika normalt ikke nogenLactobacillerspp ogBifidobacteriumspp, som begge var mere almindelige hos patienter med PD i det aktuelle studie. Typisk er deres tilstedeværelse forbundet med et mere gunstigt miljø for butyrat-producerende bakterier til at trives. Forfatterne hævder, at den høje forekomst af disse populære probiotika kan skyldes brugen af ​​PD-medicin, herunder levodopa. FaktiskLactobacillerspp konverterer levodopa til dopamin, så det kan betragtes som energisubstratet for denne slægt. Jo mere levodopa/carbidopa en person tager, jo mereLactobacillerspp vokse til at metabolisere det, hvilket derefter kræver administration af stadigt stigende mængder levodopa/carbidopa. Plante- og mejeriindtaget kan også stigeLactobacillerogBifidobacteriumspp. Alternativt detteLactobacillerogBifidobacteriumkunne være kompenserende, hvis tarmen øger deres overflod for at modvirke de lavt SCFA-producerende arter, der findes i tarmen hos patienter med PD.

Det øgede antal afBifidobacteriumogLactobacillertyder på, at administration af disse specifikke probiotika ikke er indiceret hos personer med Parkinsons sygdom og faktisk kan påvirke mængden af ​​levodopa-medicin, der er nødvendig for symptomkontrol. Der er dog en tidligere undersøgelse, der viser, at probiotika (findes i fermenteret mælk) kan reducere forstoppelse hos mennesker med Parkinsons sygdom¹²– måske fordi øgetLactobacillerøger dopamin, som er ansvarlig for tarmens sammentrækning. Uanset hvad skal administration af probiotika til disse patienter nøje overvejes.

Adskillige nyere forskningsundersøgelser har vist virkningerne af ikke-antibiotiske lægemidler på mikrobiomet.^13,14Denne undersøgelse bekræfter disse resultater i PD. Mens PD-medicin ikke påvirkede overvæksten af ​​patogene mikrober, kan disse medicin have reduceret SCFA-producerende mikrober ogBifidobacteriumogLactobacillerspp.Som kliniker er det vigtigt at erkende, at al medicin og urter har mikrobiologiske relationer, der skal tages i betragtning. Efterhånden som vi lærer, hvordan dysbiose spiller en rolle i Parkinsons sygdom, bør klinikere være parate til at ændre deres langvarige overbevisning om, hvad der er nyttigt eller potentielt skadeligt i deres tilgang til dysbiose i denne befolkning.