Efectes de les intervencions antienvelliment sobre la microbiota intestinal Part 2

Siusplau contactaoscar.xiao@wecistanche.comper a més informació

RESUM

Identificar maneres d'afrontar els reptes que presenta l'envelliment és una tasca urgent, ja que estem davant d'una societat envellida. Els factors externs com la dieta, l'exercici i la teràpia amb fàrmacs han demostrat ser elements importants per controlar l'envelliment saludable i per allargar l'esperança de vida. La microbiota intestinal també s'ha convertit en un factor clau en el procés antienvelliment.bioflavonoidesA mesura que la microbiota intestinal canvia amb l'envelliment, un desequilibri en els microorganismes intestinals pot provocar moltes malalties degeneratives relacionades amb l'edat i un envelliment no saludable. Aquest article revisa els avenços recents de la investigació sobre la relació entre els microorganismes intestinals i els efectes anti-envelliment, centrant-se en els canvis i efectes beneficiosos dels microorganismes intestinals sota intervenció dietètica, exercici i intervenció de fàrmacs. A més, la bacterioteràpia s'ha utilitzat per prevenir la fragilitat i l'envelliment no saludable. La majoria d'aquests enfocaments anti-envelliment milloren el procés d'envelliment i les malalties relacionades amb l'edat regulant l'homeòstasi de la flora intestinal i promovent un entorn intestinal saludable. Les pràctiques d'intervenció basades en microorganismes intestinals mostren un gran potencial en l'àmbit de la medicina antienvelliment.

Feu clic aquí per saber-ne més

Paraules clau

microbiota intestinal; envelliment;intervenció dietètica;exercici; fàrmacs; bacterioteràpia

1. Introducció

L'envelliment és un procés fisiològic natural que depèn del temps que provoca una disminució de la funció general. Aquesta disminució és el principal factor de risc per a les principals patologies humanes, com ara el càncer, la diabetis, els trastorns cardiovasculars i les malalties neurodegeneratives. Per tant, la reducció dels impactes negatius de l'edat avançada i l'augment de la salut ha estat un objectiu important de la investigació sobre l'envelliment i l'anti-envelliment. La inestabilitat genòmica, el desgast dels telòmers, les alteracions epigenètiques, la pèrdua de proteòstasi, la desregulació de la detecció de nutrients, la disfunció mitocondrial, la senescència cel·lular, l'esgotament de les cèl·lules mare i l'alteració de la comunicació intercel·lular s'han proposat com les principals característiques moleculars i cel·lulars de l'envelliment. Algunes intervencions contra l'envelliment es poden trobar orientant aquestes característiques i la patogènesi de l'envelliment. S'han demostrat diverses intervencions contra l'envelliment per allargar la vida útil dels organismes model. Aquestes intervencions es classifiquen generalment com a intervenció dietètica, exercici, tractament farmacològic i alteració genètica. S'ha trobat que una gran varietat d'alteracions genètiques augmenten la vida útil d'alguns organismes models. Per exemple, augmentar el nivell de sirtuïna mitjançant la manipulació genètica allarga la vida útil de llevats, nematodes i mosques.4 La reducció de l'expressió mTOR pot allargar la vida i la salut dels animals model. Tanmateix, la incapacitat per controlar el canvi genètic dificulta la seva aplicació a la societat humana. Per tant, les intervencions no genètiques són el focus de la investigació anti-envelliment actual. La intervenció dietètica, l'exercici i el tractament amb fàrmacs són les intervencions més prometedores per a l'envelliment i les malalties relacionades amb l'edat i s'inclouen a la investigació de l'Institut Nacional d'envelliment dels EUA.

L'intestí és un òrgan objectiu crític per millorar la salut dels animals i els humans envellits.cistanche AustràliaEl tracte intestinal alberga una comunitat extremadament complexa i diversa de microorganismes coneguda com a microbiota intestinal. La microbiota intestinal influeix en l'homeòstasi a llarg termini dels metazous mantenint la integritat epitelial al tracte intestinal, donant suport a la digestió, entrenant el sistema immunitari intestinal i evitant el creixement de bacteris patògens. Els canvis anormals en la microbiota intestinal s'associen amb malalties cròniques relacionades amb l'edat. El microbioma intestinal s'està convertint en un factor clau en el procés d'envelliment.10 Per tant, especulem que la microbiota intestinal podria ser un nou objectiu anti-envelliment. En aquesta revisió, ens centrarem en les intervencions no genètiques, discutirem els canvis i els efectes beneficiosos de la microbiota intestinal sota diversos enfocaments anti-envelliment i explorarem les interaccions entre les intervencions anti-envelliment i la microbiota intestinal (figura 1).

Cistanche pot anti-envelliment

2. Envelliment i microbis intestinals

Nombrosos estudis en animals i humans han demostrat que la composició de la microbiota intestinal varia amb un ostatge.cistanchLa microbiota intestinal en mosques de la fruita'1, peixos, ratolins,13-1 rates,18 i humans19-"

totes pateixen canvis relacionats amb l'edat, la majoria dels quals són perjudicials per a la salut (taula 1).comprar cistancheLa microbiota intestinal dels humans adults està dominada pels Firmicutes i Bacteroidetes i proporcions més petites de Proteobacteris, Actinobacteria i Verrucomicrobia.24 Alguns estudis van informar de l'enriquiment de l'abundància de Bacteroidetes i Proteobacteria i una disminució de Firmicutes i Bifidobacteria en persones grans.{1} } Un estudi recent ha suggerit la presència d'una microbiota bàsica diferent dominada per les famílies Ruminococcaceae, Lachnospiraceae i Bacteridaceae, que disminueix amb l'envelliment. Aquesta diferència pot ser deguda a una gran variabilitat entre individus i factors externs. Tanmateix, les persones de llarga vida tenen una microbiota intestinal única.avantatges de cistancheCom es mostra a la Taula 1, els gèneres relacionats amb la salut com Akkermansia, Bifidobacterium, Christensenellaceae i la diversitat microbiana s'enriqueixen en persones de llarga vida.2.23 Malgrat els canvis en els microbis de les persones de llarga vida, la seva diversitat i els microbis beneficiosos es conserven per donar suport. envelliment saludable.25 En general, la composició dels microbis intestinals es modifica i la diversitat microbiana es redueix a causa de l'acumulació de microbis potencialment proinflamatoris i una disminució dels microbis beneficiosos amb l'envelliment. Per contra, aquest trastorn relacionat amb l'edat dels microbis intestinals pot afectar la salut i la longevitat de l'hoste.26En les mosques de la fruita i els ratolins, els trastorns de la microbiota relacionats amb l'edat podrien provocar una disfunció de la barrera intestinal, que és un marcador fisiopatològic de l'envelliment.127 En comparació amb la fruita. les mosques alimentades amb un homogeneïtat de mosques joves, les alimentades amb mosques velles homogeneitzades tenien una vida útil més curta i una major incidència de disfunció de la barrera intestinal.1 El trasplantament de femta de donants joves als intestins de peixos de mitjana edat pot allargar la vida útil i retardar el declivi del comportament. 12 A més, la composició genètica i els metabòlits dels microorganismes també poden tenir un impacte positiu en la longevitat de l'hoste.8 Per tant, els microorganismes intestinals poden tenir un paper regulador en el procés d'envelliment.

3. Intervencions antienvelliment i microbis intestinals

Es poden utilitzar moltes intervencions per regular l'envelliment. La intervenció que afecta els microbis intestinals és una estratègia anti-envelliment. En conseqüència, els microbis intestinals es poden veure influenciats per molts factors anti-envelliment, com ara la dieta, l'exercici i les drogues.

3.1 Intervenció de la dieta i microbis intestinals

La dieta i els patrons dietètics tenen un paper important en la patogènesi de moltes malalties relacionades amb l'edat. La restricció calòrica (CR), també coneguda com a restricció dietètica (DR), és un pla dietètic que redueix la ingesta de calories sense provocar desnutrició o reduccions de nutrients essencials. Posteriorment, s'han explorat nous esquemes de CR, com el dejuni intermitent (IF). CR pot promoure els canvis corresponents en la microflora intestinal, de manera que la microflora intestinal pot tenir un paper principal en l'efecte beneficiós de la CR. A més de les mesures típiques de CR, molts aliments naturals i hàbits dietètics saludables també tenen efectes contra l'envelliment. Els components dels aliments i els hàbits dietètics poden modular la composició de la microbiota intestinal i les funcions de barrera intestinal.

3.1.1 CR i IF

La CR pot allargar la vida útil de moltes espècies, des d'invertebrats fins a rosegadors i fins i tot alguns primats no humans.31-3 Durant molt de temps, la CR ha estat reconeguda com una de les intervencions dietètiques no genètiques més efectives que poden augmentar la vida útil i prevenir l'envelliment. malalties relacionades.23 La CR/DR també pot provocar canvis en la microbiota intestinal i en el metaboloma. Aquests canvis induïts per CR a la microbiota intestinal suggereixen que els animals poden gestionar la CR per establir una composició equilibrada de la microbiota intestinal, que proporciona un avantatge per a la salut de l'hoste. En animals normals, el tractament amb CR permet canvis en l'estructura de la microbiota, la reducció dels trastorns c i una vida metabòlica associada a la dieta perllongada i saludable. Lactobacillus va augmentar significativament després del tractament amb CR durant 8 setmanes, i la seva abundància relativa va ser significativament superior a la de les rates alimentades aleatòriament després de 36 setmanes.4 En ratolins, CR va alterar significativament l'estructura global de la microbiota intestinal, enriquint els fils associats positivament. amb longevitat (com ara Lactobacillus i Bifidobacterium) i va reduir els fils associats negativament amb A més, la CR a curt termini va ser suficient per a restaurar significativament la microbiota intestinal.

desequilibri a un estat més equilibrat, com es veu en els ratolins més joves, reduint el domini de Clostridia, Clostridiales i Firmicutes.38 No obstant això, la durada de la CR pot afectar els canvis en els fenotips metabòlics de l'hoste i la microbiota intestinal. La microbiota intestinal dels ratolins CR alimentats amb llum era significativament diferent de la dels ratolins CR alimentats a la foscor i els ratolins alimentats aleatòriament.En els models d'obesitat, la CR condueix a canvis rellevants en la microbiota intestinal que contraresten el dany metabòlic associat a l'obesitat i a una dieta alta en greixos. Quaranta-cinc dies de CR en ratolins obesos van enriquir Bacteroidetes i van reduir significativament la relació Firmicutes: Bacteroidetes.40 El tractament amb CR també provoca canvis microbians similars en humans. La CR a llarg termini (un any) en adolescents obesos també va reduir la relació Firmicutes: Bacteroidetes i va augmentar el creixement de microorganismes beneficiosos com Bacteroides, Roseburia, Faecalibacterium i Clostridium.4l No obstant això, una dieta molt baixa en calories (VLCD) va reduir el nombre de Bacteroides i l'augment de Firmicutes en pacients obesos. El VLCD va provocar una disminució de l'abundància bacteriana i la reestructuració del microbioma intestinal en dones amb sobrepès o obesitat. El trasplantament de microbiota després de la dieta a ratolins va reduir el seu pes corporal i es va enriquir amb el patogen entèric Clostridioides difficile.*L'IF és un tipus de CR periòdic que també s'ha demostrat que millora el metabolisme reduint el pes corporal i la massa de greix, reduint la glucosa en sang i millorant la sensibilitat a la insulina.4 L'IF normalment s'aconsegueix limitant l'alimentació durant 12-24 hores, i el L'interval de temps entre el dejuni pot afectar l'eficàcia de l'IF.IF podria alterar la microbiota intestinal, i l'efecte va ser més pronunciat en els ratolins que van dejunar durant 16 hores al dia; tanmateix, aquests efectes van desaparèixer després de la parada del dejuni.IF pot augmentar la diversitat de microbis intestinals i canviar la seva composició, donant lloc a una major abundància de Lactobacillaceae, Bacteroidaceae i Prevotellaceae. A més, el trasplantament de microbiota de ratolí IF a ratolins alimentats normalment va millorar l'encefalomielitis autoimmune experimental, cosa que suggereix que l'efecte immunomodulador de l'IF està mediat almenys parcialment per la microbiota intestinal. En models de ratolí de malaltia inflamatòria intestinal (IBD), una dieta que imita el dejuni potpromouen la regeneració intestinal, millorant així els fenotips relacionats amb la MII i afavorint l'expansió de la flora intestinal beneficiosa Lactobacillaceae i Bifidobacteriaceae. ′El dejuni islàmic, similar al IF, condueix a un augment dels grups Akkermansia muciniphila i Bacteroides fragilis, que es consideren microbiota intestinal sana.

IF és una estratègia eficaç i natural per al control del pes. Un règim de dejuni cada dos dies (EODF) va millorar significativament l'obesitat, la resistència a la insulina i l'esteatosi hepàtica. El trasplantament de microbiota de ratolins tractats amb EODF a ratolins sense gèrmens va millorar l'homeòstasi metabòlica. 4EODF durant 7 mesos va produir una reconfiguració de la microbiota en ratolins diabètics, donant lloc a l'enriquiment de Firmicutes i a una reducció de Bacteroidetes i Verrucomicrobia, afavorint la integritat de la barrera intestinal. El règim d'IF de 28-dia per a ratolins diabètics va millorar el deteriorament del comportament mitjançant l'eix microbiota-metabolit-cervell. A més, aquest règim va millorar la integritat de la barrera intestinal i la diversitat microbiana en els ratolins diabètics i va augmentar el Lactobacillus i l'Odoribacter productor de butirat mentre disminuïa Enterococcus, Streptococcus i Enterococcaceae desconegudes. model, i aquest efecte va ser mediat per l'alteració de la microbiota intestinal.

3.1.2 Productes alimentaris naturals i hàbits alimentaris saludables

Amb l'augment de l'evidència que vincula directament la dieta i la salut, diverses plantes i extractes de plantes (per exemple, extractes de fruites, extractes de fulles, extractes d'arrel i tubercles) han sorgit com a possibles beneficis per a la salut. Es considera que una dieta saludable és rica en fruites, verdures i begudes, i aquests aliments estan fortament associats amb el benestar general, principalment a causa de la presència de compostos fenòlics i fibra. Els polifenols i la fibra, dos dels components vegetals més importants, han estat estudiats pel que fa al seu potencial de modulació de la microbiota. Es van identificar diversos polifenols per promoure el creixement de la microflora intestinal sana (per exemple, Bifidobacterium, Lactobacillus, Akkermansia, Christensenellaceae i Verrucomicrobia) i

tenen efectes potencials contra l'envelliment.54 Per exemple, l'abundància de la microbiota intestinal que pot estar associada a l'envelliment es va veure limitada per la ingesta 5 dietètica de polifenols de llimona.55s augment de l'assumpció d'àcids grassos antocians Bacteroidetes i de cadena curta (SCFA) i va disminuir Firmicutes. Els polifenols del vi negre de 5 graus van augmentar significativament el nombre de Bifidobacteria i Lactobacillus i bacteris productors de butirat (Faecalibacterium prausnitzi i Roseburia), però van reduir els grups bacterians indesitjables com Escherichia coli i Enterobacter cloacae. 5A te verd i te negre van reduir pes corporal, el que resulta en una disminució de Firmicutes i un augment de Bacteroidetes al cec.8 La fibra dietètica, que condueix a la producció de metabòlits clau com els SCFA (beneficios per a la salut), té el potencial de canviar la microbiota intestinal i alterar la regulació metabòlica. Tot i que els estudis actuals han demostrat que els efectes poden estar associats a una major abundància de productors de SCFA i alteracions en la diversitat de la microbiota, la interpretació és complicada a causa de les diferències metodològiques.Els hàbits alimentaris saludables, com la dieta mediterrània (MD), també poden influir en la microbiota intestinal. MD, centrat en fruites, verdures, oli d'oliva, fruits secs, llegums i cereals integrals, s'ha relacionat amb un gran nombre de beneficis per a la salut. Una millor adherència al MD es va associar amb nivells significativament més alts de SCFA totals.61 Els participants amb una alta adherència al MD tenien un nombre més baix d'Escherichia coli i una proporció més alta de Bifidobacteria: E. coli. grau 2 Aquestes troballes van demostrar la relació entre la DM i les millores en la diversitat i la riquesa de la microbiota intestinal. Modificar els hàbits dietètics i adoptar la MD poden ser solucions per prevenir els trastorns de la microbiota i molts trastorns gastrointestinals i neurològics.Firmicutes, Bacteroidetes i Proteobacteria són els principals phyla entre els microorganismes intestinals dels mamífers. La intervenció dietètica va provocar canvis significatius en el fílum principal o grup de classificació de baix nivell (taula 2). Aquests canvis en l'abundància relativa de bacteris no sempre són consistents, possiblement a causa de diferents antecedents genètics, dietes i restriccions de temps. Tanmateix, sota la intervenció de la dieta, la tendència principal dels microorganismes intestinals és l'augment de microorganismes beneficiosos, com ara Lactobacillus, Bifidobacterium i bacteris productors de butirat. Com a tal, CR i IF, afegir extractes rics en compostos potencialment bioactius i mantenir bons patrons dietètics poden aportar alguns beneficis addicionals per millorar la salut i el benestar generals. L'efecte de la dieta sobre l'envelliment és un tema complex. A més de l'anterior, hi ha altres components i tipus dietètics anti-envelliment, com ara vitamines, oligoelements, restricció de proteïnes i el patró dietètic de la gent d'Okinawa, que no s'elaboren aquí.

Aquest article està extret de GUT MICROBES 2021, VOL. 13, NO. 1, e1994835 (18 pàgines)