Probiotika for dysbiose ved Parkinsons sykdom

Forhold

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

Utkast

En case-kontroll studie av tarmmikrobiomomfattende assosiasjoner av personer med Parkinsons sykdom (PD) sammenlignet med nevrofriske kontroller.

Deltager

To datasett ble presentert i studien. Datasett 1 inkluderte 197 Parkinsons tilfeller og 130 nevrofriske kontroller med deltakere fra Albany, New York, Seattle, Washington og Atlanta, Georgia. Datasett 2 inkluderte 323 Parkinsons tilfeller og 184 nevrofriske kontroller fra Birmingham, Alabama.

Primære resultatmål

Det primære resultatet av denne studien var overflod av gastrointestinale mikrober og mønstre av samtidige mikrobielle slekter.

Forskere analyserte alle data med og uten forstyrrende faktorer, inkludert geografi, kjønn, alder, forstoppelse de siste 3 månedene, gastrointestinale symptomer, daglig forbruk av frukt og grønnsaker, kroppsmasseindeks (BMI), alkoholforbruk, vekttap og Parkinsons medisiner.

Nøkkelinnsikt

Forskerne oppdaget 3 klynger som inkluderte 15 forskjellige slekter hos personer med Parkinson, men ikke i nevro-sunne kontroller, noe som tyder på at disse mikrobene er assosiert med Parkinsons.

Klynge 1: De med PD hadde en overflod avPorphyromonas,PrevotellaogCorynebacterium_1 slektersammenlignet med kontroller. Selv om disse mikrobene er commensale i normale antall, kan de bidra til sykdomsprogresjon når de blir overgrodde i tarmen. Forfatterne foreslår at mikrober forhøyet i PD kan fungere som opportunistiske patogener.

Klynge 2 inneholdt 10 slekter som var til stede ved lavere frekvenser i de 2 kohortene av deltakere med PD sammenlignet med kontrollene. Flertallet av slektene i klynge 2 var anaerobe, gram-positive bakterier iRuminococcaceaeogLachnospiraceaeFamilier kjent for å produsere butyrat så vel som andre kortkjedede fettsyrer i tarmen.

Klynge 3 er det merkeligste. Selv om de med PD ikke tok probiotiske kosttilskudd, hadde de høyere overflodLaktobacillerogBifidobakterierspp.

"Den relative mengdene i PD-tilfeller (blå) og kontroller (oransje) ble plottet som en log10-skala på y-aksen. Prøvestørrelsen var 201 tilfeller og 132 kontroller i datasett 1 og 323 tilfeller og 184 kontroller i datasett 2. Hvert punkt representerer en prøve, plottet i henhold til slekten som ikke er en boks. konfidensintervallet til medianen. Den nedre, "midtste og øvre grensen for hver boks representerer den første, andre (median) og tredje kvartil av de relative frekvensene. Værhårene (linjer som strekker seg fra toppen og bunnen av boksen og ender i en horisontal hette) strekker seg til punkter innenfor 1,5 ganger interkvartilområdet. Punktene som strekker seg over værhårene er uteliggere." Gjengitt under Creative Commons 4.0-lisens.

Implikasjoner for praksis

Intestinal dysbiose forekommer i økende grad ved Parkinsons sykdom.^1-3Selv om det er fristende å fokusere på hjernen når man har å gjøre med en nevrologisk sykdom, er det tydelig at tarmen påvirker sykdomsforløpet.¹Fra et klinisk perspektiv antyder denne studien at leger bør adressere tarmen sammen med hjernen hos sine pasienter med Parkinsons sykdom.

Hva som bor i tarmen og danner mikrobiomet påvirkes først og fremst av kostholdet. Prebiotika, som de som finnes i frukt, grønnsaker, sopp og belgfrukter, fører til økt produksjon av butyrat, en anti-inflammatorisk kortkjedet fettsyre (SFCA). Tarmmikrober fermenterer ufordøyelige oligosakkarider, inkludert løk, purre, asparges, artisjokker og rødbeter, for å produsere butyrat.⁴sukkeralkoholer, som polyoler fra frukt,⁵og noen proteiner kan også støtte butyratproduksjon. Imidlertid avhenger endogen butyratproduksjon av de riktige mikrobielle artene for å fermentere fibrene, og denne studien viste at disse SCFA-produserende mikrobene er mangelfulle hos personer med Parkinsons sykdom (cluster 2).

En strategi for å øke butyrat innebærer å øke mengden frukt og grønnsaker i kostholdet til personer med Parkinsons. Faktisk tyder forskning på at et middelhavskosthold kan redusere risikoen for Parkinsons eller forsinke utbruddet av sykdommen.^6-9Uansett kan en ketogen diett øke hydroksybutyrat, og 2 små studier tyder på at noen personer med Parkinsons (men ikke alle) reagerer godt på et ketogent kosthold.^10,11Det er også mulig at noen mennesker med Parkinsons kan trenge ekstra butyrat fordi få SCFA-produserende bakterier koloniserer tykktarmen deres; Dette er imidlertid fortsatt spekulativt siden det ikke finnes studier som bekrefter denne antagelsen.

Det økte antalletBifidobacteriumogLaktobacillertyder på at administrering av disse spesifikke probiotika ikke er indisert hos personer med Parkinsons sykdom og faktisk kan påvirke mengden levodopa-medisiner som trengs for symptomkontroll.

En annen strategi for å øke butyrat er å foreskrive probiotika som inneholder butyratproduserende mikrober. Imidlertid inneholder reseptfrie probiotika vanligvis ikke noeLaktobacillerspp ogBifidobacteriumspp, som begge var mer vanlig hos pasienter med PD i den nåværende studien. Vanligvis er deres tilstedeværelse assosiert med et mer gunstig miljø for butyratproduserende bakterier å trives. Forfatterne hevder at den høye forekomsten av disse populære probiotika kan skyldes bruk av PD-medisiner, inkludert levodopa. Faktisk,Laktobacillerspp konverterer levodopa til dopamin, så det kan betraktes som energisubstratet til denne slekten. Jo mer levodopa/karbidopa en person tar, jo merLaktobacillerspp vokser for å metabolisere den, som deretter krever administrering av stadig økende mengder levodopa/karbidopa. Plante- og meieriinntaket kan også økeLaktobacillerogBifidobacteriumspp. Alternativt detteLaktobacillerogBifidobacteriumkan være kompenserende hvis tarmen øker deres overflod for å motvirke de lave SCFA-produserende artene som finnes i tarmen til pasienter med PD.

Det økte antalletBifidobacteriumogLaktobacillertyder på at administrering av disse spesifikke probiotika ikke er indisert hos personer med Parkinsons sykdom og faktisk kan påvirke mengden levodopa-medisiner som trengs for symptomkontroll. Det er imidlertid en tidligere studie som viser at probiotika (finnes i fermentert melk) kan redusere forstoppelse hos personer med Parkinsons¹²– kanskje fordi øktLaktobacillerøker dopamin, som er ansvarlig for sammentrekning av tarmen. Uansett må administrering av probiotika hos disse pasientene vurderes nøye.

Flere nyere forskningsstudier har vist effekten av ikke-antibiotiske legemidler på mikrobiomet.^13,14Denne studien bekrefter disse resultatene i PD. Mens PD-medisiner ikke påvirket overveksten av patogene mikrober, kan disse medisinene ha redusert SCFA-produserende mikrober ogBifidobacteriumogLaktobacillerspp.Som kliniker er det viktig å erkjenne at alle medisiner og urter har mikrobiologiske forhold som må tas i betraktning. Når vi lærer hvordan dysbiose spiller en rolle i Parkinsons sykdom, bør klinikere være forberedt på å endre sin langvarige oppfatning om hva som er nyttig eller potensielt skadelig i deres tilnærming til dysbiose i denne populasjonen.