EL MICROBIOMA INTESTINAL EN PACIENTS A CIRUGIA BARIÀTRICA: UNA REVISIÓ SISTEMÀTICAⅢ
Dec 08, 2023
Els procediments bariàtrics convencionals inclouen VG o gastricsleeve, RYGB gàstric i BPD. La SG implica l'extirpació aproximadament del 75-80% de l'estómac, deixant una petita bossa en forma de tubular. La RYGB implica la creació d'una petita bossa estomacal, generalment d'uns 30 ml de volum, i una gastrojejunostomia entre la bossa i el jejú. El menjar ingerit passa aproximadament el 95% de l'estómac, tot el duodè i part del jejú. El DBP és un procediment desassortiu que implica una gastrectomia subtotal més un llarg desviament intestinal amb barreja de bilis i nutrients2.
Els experts en pèrdua de pes recomanen substancialment la cirurgia bariàtrica per a persones amb un IMC de 40 o 35 kg/m² amb comorbiditats associades. Tots els procediments de cirurgia bariàtrica donen lloc a una reducció dràstica de la ingesta d'aliments i calories consumides15. A més de l'alteració anatòmica, molts pacients tenen factors preexistents que influeixen en els resultats postoperatoris, com ara la microbiota intestinal, la conversió quirúrgica i la TA. Amb la fisiologia gàstrica alterada, la velocitat del trànsit dels aliments de l'estómac a l'íleon canvia, i tant el RYGB com el VG disminueixen els efectes de l'àcid gàstric sobre els aliments ingerits2,16. Aquests canvis són dispars segons la tècnica quirúrgica escollida. Habitualment, la major pèrdua de pes es produeix després del RYGB, amb un percentatge aproximadament del 62,58% als 5 anys i del 63,52% als 10 anys 7,16.
El primer estudi de la microbiota després de la cirurgia bariàtrica es va produir el 2009, que incloïa dades de tres individus obesos, tres després de bypass gàstric i tres amb pes normal, i va observar una abundància de grups de bacteris productors de H2-H2-. El mateix any es va fer un altre estudi juntament amb la primera anàlisi longitudinal de la microbiota intestinal de 30 individus obesos sotmesos a bypass gàstric. Els resultats van mostrar que hi havia una proporció més baixa de Bacteroidetes/Prevotella abans de la cirurgia i una proporció més alta de Bacteroidetes/Prevotella després de la cirurgia17. l'ileon que condueix a una major proliferació de cèl·lules, augmentant així la captació i la utilització de glucosa.
Les cèl·lules secretores també augmenten, donant lloc a una major producció d'hormones intestinals com el pèptid derivat del glucagó (GLP-2). La secreció postprandial de GLP-1 augmenta, cosa que pot contribuir a millorar la secreció d'insulina. GLP-2, coexpressat amb GLP-1 a les cèl·lules L intestinals i alliberat després de la ingesta de nutrients, té un paper tròfic beneficiós a l'intestí prim amb estimulació de la proliferació de cèl·lules criptes, augment del pes intestinal i creixement de les vellositats tant al jejunum. i l'intestí prim2,6-8,16.Quan s'exploren vies metabolòmiques vinculades als metabòlits que podrien estar influenciades per la cirurgia bariàtrica, la intervenció quirúrgica va reduir el metabolisme de l'àcid tricarboxílic, la glicina, la serina i la treonina, el glioxilat i el dicarboxilat i el metabolisme de l'andtirosina. Aquests resultats suggereixen que els BCAA i els aromàtics, així com el metabolisme energètic, es van regular negativament amb la cirurgia bariàtrica18. Tot i que s'han descrit efectes beneficiosos de la suplementació amb BCAA, alguns estudis clínics mostren un augment dels nivells de BCAA en obesitat i persones amb resistència a la insulina8,11,21.
La tècnica RYGB indueix una reducció dels BCAA sèrics, validant encara més com la cirurgia bariàtrica ajuda a la resistència a la insulina i al metabolisme de la glucosa. Els nivells de BCAA van disminuir significativament només en pacients que van perdre almenys 10 kg de pes corporal després de la cirurgia bariàtrica, però no en pacients amb una pèrdua de pes similar induïda per una dieta restrictiva, cosa que suggereix el paper d'un mecanisme dependent de la cirurgia bariàtrica en la reducció de BCAA6. La tècnica VG, en particular, va demostrar una capacitat augmentada per a la biosíntesi d'aminoàcids després de la cirurgia, mecanisme que podria estar relacionat amb un millor control de la glucosa6,11. Alguns pacients sotmesos a cirurgia bariàtrica han reportat millores en els paràmetres de la síndrome metabòlica, incloent reducció de la circumferència de la cintura, reducció de triglicèrids, augment de la glucosa, augment del dejuni. lipoproteïnes d'alta densitat i pressió arterial reduïda. Moltes de les explicacions d'aquest canvi en l'arquitectura de l'intestí es deuen a la ingesta d'aliments alterada, la modificació hormonal, els àcids biliars (BA) i els canvis en els nivells d'inflamació5,8,17.
Alguns d'ells s'han associat amb paràmetres de la síndrome metabòlica i l'augment de Veillonella, que es correlaciona inversament amb la circumferència de la cintura i positivament amb el percentatge de pèrdua de pes. Escherichia, Akkermansia, Enterococcus i Carnobacterium es correlacionen positivament amb el percentatge de pèrdua de pes, i Bifidobacterium i Sutterella correlacionen negativament5,20,26. Recentment, una metaanàlisi de Guo et al. va informar del canvi en dos gèneres, Escherichia i Akkermansia, després de la cirurgia bariàtrica. Els canvis en gèneres bacterians, com Eubacteriumspp., Ruminococcaceae spp., i Faecalibacterium spp., estan associats amb la millora dels factors metabòlics, inclosa la HbA1c. A més, la dieta saludable recomanada després de la cirurgia bariàtrica també pot tenir un paper en l'augment de la MGR, en canvi l'obesitat, la riquesa de la microbiota de la qual es redueix10,16.
Les espècies de Fusobacteriaceae, Clostridiaceae i Enterobacteriaceae van augmentar significativament, mentre que Bifidobacteriaceae i Peptostreptococcaceae van disminuir en abundància després de RYGB. Al mateix temps, es va produir un augment de la riquesa de la microbiota, principalment a causa dels Proteobacteris, amb una associació augmentada entre la microbiota intestinal i l'expressió del gen FIrmicut blanc. phyla es van associar amb una millora en el greix del tronc i l'hemoglobina glicada6,19. A més, el RYGB va mostrar un augment de l'abundància de bacteris típicament orals com Fusobacteria, Veillonella i Granulicatella, i aquests canvis es poden corroborar a causa dels canvis de pH, ja que quan està elevat a l'intestí distal, això pot afectar la microbiota intestinal.
El flux d'aliments també es va modificar, amb menys substància nutritiva a l'intestí distal en condicions post-RYGB. En aquest sentit, l'oxigen té un paper important, ja que l'escurçament de la longitud intestinal en RYGB pot provocar el creixement d'anaerobis facultatius com els Gammaproteobacteris i una reducció d'alguns aerobis obligats21. Tanmateix, la tècnica VG no va mostrar canvis significatius i els canvis en la microbiota induïts per la cirurgia es produeixen de manera més gradual i no modifiquen completament els gèneres microbians presents a l'intestí. Finalment, en comparar les dues tècniques, s'ha demostrat que el RYGB modifica el microbioma intestinal de manera significativa19.
La cirurgia de bypass augmenta la gluconeogènesi intestinal i millora la resistència a la insulina; l'augment del transport de GLUT1 a la membrana dels enteròcits millora la captació de glucosa, i això es produeix principalment per donar suport a l'augment del teixit. La hiperplàsia de les cèl·lules intestinals també explica l'augment de les quantitats de pèptids derivats del glucagó que ajuden a la utilització de la glucosa. El cotransportador de sodi-glucosa (SGLT1) també ajuda a reduir la glucosa en plasma; això es deu al sodi present a la bilis. Amb això, la gastrectomia va retardar l'absorció de glucosa i no va mostrar hiperplàsia intestinal. cirurgia, mentre que altres mostren l'efecte contrari.
Els cúmuls bacterians pocs mesos després de la cirurgia van canviar progressivament i als 3 mesos es va poder observar que els bacteris que formaven el microbioma ja no eren els mateixos. Els canvis no es van mantenir a llarg termini, tornant als valors preoperatoris inicials després de 12 mesos, però la millora del metabolisme va persistir. Així, als 12 mesos després de la cirurgia, el perfil bacterià era similar al del preoperatori5,19. Altres subjectes postoperatoris no van tenir aquest canvi ràpid en el microbioma després de la cirurgia, però la millora del metabolisme es va aconseguir després d'1 any.
Aquestes diferències mostren que el canvi microbiològic per si sol no és capaç de mantenir els beneficis aconseguits a llarg termini, ja que els grups bacterians actuen de manera sinèrgica per potenciar o degradar el metabolisme21.Shao et al. va realitzar investigacions amb rates sotmeses al procediment de cirurgia bariàtrica de tipus VG i RYGB. Després d'una observació postprocediment durant 1, 3, 6 i 9 setmanes, van trobar que l'eficàcia de les cirurgies bariàtriques es va associar amb els seus efectes sobre la microbiota intestinal, ja que hi va haver un canvi en la composició, el contingut genètic i els perfils de fermentació dels microbis a l'intestí, la qual cosa va provocar una disminució. l'adipositat general, la millora ràpida del metabolisme de la glucosa i la remissió de les comorbiditats de l'obesitat després del procediment.
El fenotip de microorganismes circulants i biomarcadors es produeix de manera dispar i a tot el cos. Per investigar l'existència de biomarcadors que s'associen a diferents resultats en cada tècnica quirúrgica, es va trobar que el gènere bacterià Veillonella podria ser el biomarcador més característic del procediment RYGB, mentre que Blautia podria ser el biomarcador de la cirurgia VG. Avaluant el perfil de la microbiota postoperatòria, es va demostrar que la tècnica RYGB alterava el microbioma més abundantment.
Així, la via de transducció del senyal es va beneficiar, així com la degradació i metabolisme dels xenobiòtics. Altres vies alterades després de la cirurgia van ser la disminució del metabolisme dels sucres aminosucres i nucleòtids, el metabolisme de l'alanina, l'aspartat i el glutamat i la glicòlisi/gluconeogènesi19,20. Hi ha una influència directa entre determinades espècies bacterianes i tècniques quirúrgiques. Es va trobar que en RYGB, a més de la pèrdua de pes, es van fer possibles canvis en el perfil de la microbiota. Firmicutes phyla es va associar amb millors nivells d'hemoglobina glicada i una millora de l'AT al tronc. En canvi, la tècnica VG va demostrar un enllaç amb les espècies d'Akkermansiamuciniphila, que estan relacionades amb un metabolisme millorat, una disminució de l'adipositat i la inflamació. A. muciniphila produeix metabòlits derivats de la seva fermentació que serveixen de substrat per a altres bacteris19.
Les troballes evidenciades per l'estudi de la Universitat Autònoma de Barcelona i els hospitals d'ensenyament de Chicago van mostrar que canviant l'altermetabolisme del microbioma en el seu conjunt, els bacteris alteren els biomarcadors circulants i la relació entre el microbioma intestinal i el metabolisme millorat de tot el cos. L'estudi va analitzar 26 pacients, 8 d'ells amb DM2, 9 que prenien metformina, 11 tractats per hipertensió, 10 per dislipèmia i només un tenia antecedents de malaltia cardiovascular. Es va millorar el perfil dels microorganismes, però aquest canvi no es va poder mantenir a llarg termini. Els BA i el butirat van tenir la seva composició bacteriana alterada progressivament en els mesos posteriors a la cirurgia20. Els metabòlits derivats de metabolismes bacterians com els BAs, SCFA, N-òxid de trimetilamina (TMAO), betaïna, andcolina han vist alterada la seva activitat, donant com a resultat beneficis per als pacients; quantitats elevades de TMAO, per exemple, s'associen amb un alt risc de malalties cardiovasculars21.
Pel que fa als BCAA, hi ha evidència que la suplementació té efectes beneficiosos; tanmateix, aquests nivells d'obesitat, resistència a la insulina i DM2 estan augmentats. La resistència a la insulina mediada per BCAA es produeix perquè inhibeix la fosforilació del receptor de la insulina (IRS-1). Els pacients amb resistència a la insulina no només presenten nivells més elevats de BCAA sinó que també tenen en la seva microbiota una bona quantitat de microorganismes de les espècies Prevotella copri i Bacteroidesvulgatus, que són espècies relacionades amb l'augment de l'expressió dels gens que realitzen la biosíntesi de BCAA3. Els BA es sintetitzen al fetge, s'emmagatzemen a la vesícula biliar i segreguen al duodè com a resposta als nutrients i els seus requeriments d'absorció. Actuen com a tensioactius i són importants en la descomposició i absorció de substàncies i estimulen la secreció de l'hormona GLP-1, sintetitzada per les cèl·lules L de l'intestí.
També són lligands naturals del receptor TGR5, expressats en cèl·lules L, que estan relacionats amb una millor utilització de la glucosa, la consegüent pèrdua de pes i una disminució de la inflamació6,8. Els BA poden regular la composició de la microbiota intestinal. Per tant, tenen un paper essencial en el manteniment de la microbiota intestinal sana, la sensibilitat a la insulina, la immunitat innata i el metabolisme equilibrat de lípids i carbohidrats. La bioconversió errònia dels BA primaris (PBA) en BA secundaris (SBA) dóna lloc a una disbiosi fecal i una disfunció metabòlica i s'associa mecànicament amb la carcinogènesi gastrointestinal, inclòs el càncer colorectal i el carcinoma hepatocel·lular17. El mecanisme de BA davant les millores induïdes per la cirurgia bariàtrica. en el pes corporal i el metabolisme inclou una reducció de la inflamació sistèmica i hepàtica, que té, com a conseqüència, una senyalització d'insulina més eficient sense augment del GLP-1 i la secreció d'insulina6.
La relació entre el metabolisme BA i la microbiota intestinal es troba al receptor Farnesoid X (FXR). Els pacients sotmesos a bypass gàstric van desenvolupar una microbiota intestinal "sana", amb una disminució de Bacteroides i un augment de Roseburia. Aquests canvis no es van trobar en ratolins eliminadors de FXR i suggereixen una via de senyalització depenent de FXR. Una altra troballa és que la microbiota metabolitza els BA, que són els responsables de la formació de PBA i SBA que activen FXR, estimulant així l'alliberament d'hormones derivades de l'intestí com el factor de creixement de fibroblasts -19 (FGF19), que al seu torn estimula la seva síntesi de BA. , augmentant el consum d'energia de l'amfitrió. Per tant, es troben nivells elevats de FGF19 i BA en adults sotmesos a cirurgia de bypass gàstric després d'un mes. No passa el mateix en adults obesos que han rebut medicació17.
Els pacients amb NAFLD tenen nivells elevats de BA al plasma, igual que els pacients bariàtrics, però la relació PBA/ABS en pacients bariàtrics tendeix a ser inferior en comparació amb la dels pacients amb NAFLD. Aquesta troballa no està relacionada amb el pes postoperatori.pèrdua atès que els nivells de BA disminueixen després de la pèrdua de pes amb restricció de calories i amb bandes gàstriques ajustables21,22. L'alteració anatòmica intestinal en la tècnica RYGB fa que els aliments mal digerits arribin a les parts distals de l'intestí prim amb una concentració més alta de BA. Un efecte similar es troba a la tècnica SG. Es produeix una adaptació intestinal de manera que la reabsorció ileal de BA és més eficient, justificant l'augment del valor plasmàtic després de la cirurgia bariàtrica11,26. És a dir, encara que la majoria dels estudis experimentals realitzats sobre aquest tema són limitats i els estudis observacionals són limitats, se sap que la cirurgia bariàtrica té un paper important en la etiopatogènesi de la NAFLD.
Per tant, la modulació de la microbiota intestinal després de la cirurgia bariàtrica i la influència en la relació PBA/SBA en plasma indueixen millores metabòliques que no depenen necessàriament del pes2,24. Com s'ha descrit anteriorment, la microbiota té una gran influència en el sistema immunitari del cos humà. L'obesitat és una malaltia de caràcter inflamatori de baix grau que genera lesions a l'AT, que pot provocar una inflamació sistèmica moderada i crònica. Influeixen en la producció de citocines inflamatòries i quimiocines que recluten cèl·lules inflamatòries dins de l'AT6,8. Aquest augment dels processos inflamatoris pot debilitar la paret intestinal7, fent que molts pacients obesos tinguin disbiosi de la microbiota intestinal14. Els macròfags són les principals cèl·lules inflamatòries de l'AT i presenten un marcador de superfície mixt en persones obeses. El cicle inflamatori continu i el metabolisme anormal són induïts per l'acció dels limfòcits, els mastòcits i els neutròfils14. Algunes quimiocines com MCP1 també ajuden en el reclutament de cèl·lules proinflamatòries23.
L'expressió de citocines proinflamatòries com IL-1, IL-6, IL{-8, MIP{-1, IFN- i TNF- augmenta significativament les dones inobeses10,26. Es va produir una reducció de la mida dels adipòcits, després de la cirurgia bariàtrica, acompanyada d'una reducció del nombre de citocines proinflamatòries com CD4, CD16+ i monòcits, donant lloc a una disminució del pes corporal i una millora metabòlica. Canvis en els receptors presents als monòcits, com el receptor TLR4, que pot reconèixer LPS bacterià, estan associats amb la modificació de la microbiota. Els limfòcits Th1 també han canviat el seu fenotip. En l'obesitat, tenien un perfil inflamatori i una relació Th1/Th2 que canviava després de la cirurgia8. En conseqüència, com que les millores de la glucosa en sang s'associen amb quantitats més elevades de Th2, en general, el perfil de secreció inflamatòria tendeix a disminuir després de la cirurgia bariàtrica.
Els nivells de glucosa milloren en pocs dies després de la derivació gàstrica, i la restricció calòrica després de la cirurgia provoca pèrdua de pes i també canvis en les hormones intestinals anorexigèniques, com ara GLP-1, CCK, PYY, OXN i, finalment, la glicina. La quantitat de pes perdut també influeix en la remissió de la diabetis. A més, la cirurgia bariàtrica amb la seva consegüent pèrdua de pes millora la sensibilitat a la insulina, concretament en comparació amb el bypass gàstric versus una dieta restrictiva6,8. A més de controlar la ingesta d'aliments, les hormones intestinals afecten la secreció i la resistència a la insulina. El GLP-1 és l'hormona més estudiada després de la cirurgia bariàtrica, i els pacients amb DM2 han disminuït la secreció d'aquesta hormona en el període postprandial18,26. La secreció de GLP{{ 7}} augmenta després de la cirurgia bariàtrica, millorant la resposta a la insulina.
En una revisió de la literatura, Debédatet al. van evidenciar que després dels casos d'hipoglucèmia provocats per un augment del nombre de cèl·lules beta després de la cirurgia bariàtrica, el pàncrees va realitzar una adaptació després de la cirurgia, regulant així les possibles complicacions8. La massa de cèl·lules beta havia canviat al pàncrees dels pacients sotmesos a bypass gàstric i patien símptomes neuroglicopènics d'hipoglucèmia postprandial. Tanmateix, les troballes són heterogènies; Un altre estudi sobre pacients obesos va trobar que hi havia un augment de la massa de cèl·lules beta pancreàtiques abans i després de realitzar VG i bypass gàstric en un total de 26 pacients amb obesitat severa, alguns amb DM2 i altres sense diabetis. Malgrat la millora de l'homeòstasi de la glucosa, fins i tot amb la cirurgia, la funció de les cèl·lules beta no es recupera i no comença a actuar com a persones que sempre han estat primes, fins i tot amb la pèrdua de pes del pacient bariàtric2. També sembla que el GLP-2 per ajudar a millores metabòliques, i la seva quantitat augmenta significativament després del bypass gàstric.
Aquesta hormona té un efecte protector sobre la barrera intestinal i la inflamació8. Una altra hormona intestinal amb la qual interfereix la cirurgia bariàtrica és la grelina, un pèptid orexigènic produït per les cèl·lules de l'estómac. Els nivells plasmàtics de grelina augmenten abans dels àpats i disminueixen postprandial. Amb la pèrdua de pes que indueix la dieta, els nivells de grelina augmenten i això estaria relacionat amb la recuperació del pes perdut després de la dieta, mentre que després del bypass gàstric, els nivells plasmàtics de grelina són més baixos2. Ghrelinis disminuït per VG, que també redueix l'augment de pes i la ingesta d'aliments i millora la resposta a l'hormona GLP-1. L'hormona PYY és una hormona anorexigènica secretada per les cèl·lules de l'ileon i el còlon en resposta a l'estimulació dels nutrients; té un efecte suprimidor de la gana en individus obesos. Finalment, el foregut i l'anti-incretina redueixen un augment fisiopatològic de la senyalització antiincretina que normalment serveix per prevenir la hipoglucèmia postprandial neutralitzant la insulina mediada per incretina.
Herbes medicinals naturals per alleujar el restrenyiment-Cistanche
Cistanche és un gènere de plantes paràsites que pertany a la família de les Orobanchaceae. Aquestes plantes són conegudes per les seves propietats medicinals i s'han utilitzat en la medicina tradicional xinesa (MTC) durant segles. Les espècies de Cistanche es troben predominantment a les regions àrides i desèrtiques de la Xina, Mongòlia i altres parts de l'Àsia Central. Les plantes de Cistanche es caracteritzen per les seves tiges carnoses i groguenques i són molt apreciades pels seus beneficis potencials per a la salut. En TCM, es creu que Cistanche té propietats tòniques i s'utilitza habitualment per nodrir el ronyó, millorar la vitalitat i donar suport a la funció sexual. També s'utilitza per abordar problemes relacionats amb l'envelliment, la fatiga i el benestar general. Tot i que Cistanche té una llarga història d'ús en medicina tradicional, la investigació científica sobre la seva eficàcia i seguretat és contínua i limitada. Tanmateix, se sap que conté diversos compostos bioactius com ara glicòsids feniletanoides, iridoides, lignans i polisacàrids, que poden contribuir als seus efectes medicinals.
Wecistanche'scistanche en pols, pastilles de cistanche, càpsules de cistanche,i altres productes es desenvolupen utilitzantdesertcistanchecom a matèries primeres, totes les quals tenen un bon efecte per alleujar el restrenyiment. El mecanisme específic és el següent: Es creu que Cistanche té beneficis potencials per alleujar el restrenyiment en funció del seu ús tradicional i de determinats compostos que conté. Tot i que la investigació científica específicament sobre l'efecte de Cistanche sobre el restrenyiment és limitada, es creu que té múltiples mecanismes que poden contribuir al seu potencial per alleujar el restrenyiment. Efecte laxant:Cistanches'ha utilitzat durant molt de temps a la medicina tradicional xinesa com a remei per al restrenyiment. Es creu que té un efecte laxant lleu, que pot ajudar a promoure els moviments intestinals i induir el restrenyiment. Aquest efecte es pot atribuir a diversos compostos que es troben a Cistanche, com ara glicòsids feniletanoides i polisacàrids. Humitejar els intestins: basat en l'ús tradicional, es considera que Cistanche té propietats hidratants, dirigides específicament als intestins. La promoció de la hidratació i la lubricació dels intestins pot ajudar a suavitzar les eines i facilitar el pas, alleujant així el restrenyiment. Efecte antiinflamatori: el restrenyiment de vegades es pot associar amb una inflamació del tracte digestiu. Cistanche conté determinats compostos, inclosos els glicòsids feniletanoides i els lignans, que es creu que tenen propietats antiinflamatòries. En reduir la inflamació als intestins, pot ajudar a millorar la regularitat del moviment intestinal i alleujar el restrenyiment.