Microbiota intestinală, obezitatea și rezistența la insulină - Swiss Medical Review
rezumat
Prevalența obezității și a diabetului de tip 2 este în creștere în țările dezvoltate. Aceste boli reprezintă adevărate probleme de sănătate publică, ducând la cercetări intensive asupra cauzelor acestora și a posibilităților de intervenție. În ultimii ani, flora intestinală a devenit unul dintre elementele emblematice ale acestei cercetări, a cărei dezvoltare a fost până atunci limitată de tehnologiile disponibile. Astăzi, progresele în biologia moleculară permit o abordare mai specifică, odată cu înființarea unei biblioteci genetice a microbiotei intestinale.
Acest articol examinează cunoștințele dobândite și ipotezele privind rolul potențial al florei intestinale în dezvoltarea obezității și a rezistenței la insulină.
Introducere
Microbiota intestinală este alcătuită din sute de miliarde de microorganisme, reprezentând de zece ori mai multe celule decât cele care formează corpul uman (Figura 1). 1 Microbiul (genomul microbian) codifică astfel un set de gene de 150 de ori mai mare decât genomul uman. Microbiota joacă un rol cheie în furnizarea de funcții biologice și metabolice utile pentru gazdă, care nu pot fi efectuate de metabolismul uman. 2.3 Această simbioză complexă este dependentă de interacțiunile dintre genetica gazdei și a microbilor și mediul înconjurător.
Studiile efectuate pe șoareci axenici (lipsiți de flora intestinală) au demonstrat în mod clar rolul important al microbiotei intestinale în homeostazia energetică a gazdei. 4 Șoarecii axenici, în comparație cu șoarecii cu flori intestinale, sunt protejați de obezitatea indusă de o dietă bogată în grăsimi, dar și de tulburările metabolice asociate, cum ar fi intoleranța la glucoză; sensibilitatea lor la insulină este crescută. 5 Cu toate acestea, această „rezistență” a șoarecelui axenic la o dietă bogată în grăsimi nu este constantă. Depinde de compoziția dietei, sugerând că mai degrabă interacțiunea dintre germenii intestinali și substanțele nutritive determină dezvoltarea obezității și a rezistenței la insulină. 6 Studiile de intervenție la șoareci axenici au arătat, de asemenea, că modificările microbiotei intestinale, care sunt diferite în compoziție la șoarecii obezi și slabi, pot provoca obezitate și diabet (Figura 2). 7
Compoziția microbiotei în raport cu diabetul și rezistența la insulină la obezi
Tehnologiile moleculare avansate au permis identificarea a peste 160 de specii bacteriene în tractul intestinal.
Optzeci până la nouăzeci la sută din filotipurile bacteriene fac parte din două filuri, Bacteroidetes (Bacteroïdes, Prevotella) și Firmicutes (Clostridium, Enterococcus, Lactobacillus, Ruminococcus); apoi vin Actinobacteria (Bifidobacterium) și Proteobacteria (Helicobacter, Escherichia). 8
O analiză moleculară a bacteriilor fecale a șaisprezece diabetici de tip 2, comparativ cu doisprezece subiecți sănătoși, a arătat că compoziția bacteriană a grupului diabetic diferă de grupul martor: genurile Bifidobacterium și Bacteroïdes vulgatus au fost mai puțin reprezentate în microbiota pacienților diabetici. 9
Într-un alt studiu, incluzând optsprezece pacienți diabetici și optsprezece subiecți non-diabetici, proporția filului Firmicutes a fost semnificativ redusă la pacienții diabetici, iar raportul Bacteroidetes/Firmicutes a fost corelat pozitiv cu glicemia în repaus alimentar, indiferent de indicele greutății corporale. 10 Analiza compoziției microbiotei intestinale la 30 de pacienți obezi - incluzând șapte pacienți cu diabet de tip 2, comparativ cu treisprezece subiecți cu greutate normală, a arătat că specia Faecalibacterium Prausnitzii a fost corelată negativ cu gradul de rezistență la insulină. Aceste bacterii par să moduleze inflamația și diabetul la persoanele obeze. 11