Ang pag-aaral ay nagpapakita ng mahalagang papel ng gut microbiome sa pagtanda at sakit sa puso

Sa isang kamakailang nai-publish na pag-aaral sa Nature Medicine, isang grupo ng mga Chinese scientist ang nagsagawa ng prospective analysis ng metabolic multimorbidity clusters batay sa 21 metabolic parameters upang siyasatin ang gut microbiome signatures na nauugnay sa metabolismo at edad at mas maunawaan ang kaugnayan sa pagitan ng metabolismo, edad, at pangmatagalang panganib sa cardiovascular disease.

Ang mga sakit sa cardiovascular ay ang nangungunang sanhi ng pandaigdigang dami ng namamatay, at ang mga metabolic disorder at edad, na malapit ding nauugnay, ay iniisip na makabuluhang nagpapataas ng panganib ng cardiovascular disease. Ang mga metabolic disorder ay nagiging mas kumplikado at laganap sa edad, at sa mga matatandang tao, ang cardiovascular disease ay karaniwang nabubuo sa konteksto ng multimorbidity.

Ang lumalagong ebidensya sa mga pattern ng pagtanda na nauugnay sa pagkakaiba-iba ng microbiome ng bituka sa iba't ibang populasyon ay nagmumungkahi na ang gut microbiome ay nag-uugnay sa kaligtasan sa sakit at metabolismo, sumasailalim sa mga pagbabagong nauugnay sa edad, at maaaring sumasailalim sa malusog na pagtanda. Ipinakita ng mga pag-aaral na ang mababang pagkakaiba-iba ng Bacteroides at pagtaas ng pagkakaiba-iba ng natatanging taxa sa gut microbiome ay nauugnay sa malusog na pagtanda. Gayunpaman, ang mga pattern ng mga pakikipag-ugnayan sa pagitan ng gut microbiome, metabolismo, at edad at ang lawak kung saan ang mga pakikipag-ugnayan na ito ay nakakaimpluwensya sa kalusugan ng cardiovascular ay nananatiling hindi malinaw.

Sa pag-aaral na ito, nagsimula ang mga mananaliksik sa pamamagitan ng pagtukoy sa mga multimorbidity cluster batay sa mga partikular na metabolic parameter at pagkatapos ay sinuri ang gut microbiome signature na nauugnay sa edad at mga multimorbidity cluster na ito. Pagkatapos ay tinukoy nila ang konsepto ng edad ng microbial batay sa mga pagkakaiba-iba sa mga lagda ng gut microbiome at 55 microbial species na nauugnay sa edad, na ginamit nila upang matukoy ang papel ng komposisyon ng gut microbiome at edad ng microbial sa mga tiyak na multimorbidity cluster.

Kasama sa mga unang cohort ang mga nasa hustong gulang na 40 hanggang 93 taong gulang. Ang data sa mga demograpikong katangian, mga medikal na kasaysayan, metabolic variable, at mga salik sa pamumuhay gaya ng pag-inom ng alak, paninigarilyo, at pisikal na aktibidad ay nakolekta noong 2010 at 2014. Kasama sa follow-up na data ang impormasyon sa insidente ng cardiovascular disease. Apat na faecal metagenomic dataset mula sa Israel, Netherlands, France, Germany, United States, at United Kingdom ang ginamit bilang validation cohorts.

Ang mga metabolic multimorbidity cluster na itinayo mula sa 21 metabolic parameter ay nauugnay sa panganib ng insidente ng cardiovascular disease. Kasama sa mga parameter ang timbang ng katawan, taas, circumference ng baywang, high-density lipoprotein (HDL-C) at low-density lipoprotein (LDL-C), apolipoprotein A-1, kabuuang kolesterol, mga antas ng insulin sa pag-aayuno, apolipoprotein B, γ-glutamyl transferase, aspartate aminotransferase, alanine acid triceferase, alanine aminotransferase, alanine aminoglycerides, glucose aminotransferase, alanine aminotransferase. at fasting plasma glucose.

Batay sa mga parameter na ito, limang kumpol ng metabolic multimorbidity ang natukoy, kabilang ang isang malusog na metabolic profile, pati na rin ang mga kumpol na may mababang HDL-C at apolipoprotein A1, mataas na LDL-C, apolipoprotein B at kabuuang kolesterol, insulin resistance, labis na katabaan, mataas na liver enzymes at hyperglycemia.

Ang mga sample ng dumi ay nakolekta mula sa lahat ng mga kalahok at ang metagenome sequencing ay isinagawa gamit ang nakuhang DNA. Ang data ng metagenome ay ginamit para sa metagenomic profiling ng orihinal na cohort.

Ang mga kalahok ay nahahati sa dalawang pangkat ng edad (sa ilalim o higit sa 60 taon), at ang mga ratio ng panganib sa CVD ay kinakalkula para sa apat na hindi malusog na multimorbidity cluster kumpara sa malusog na metabolic profile cluster. Ang mga ratio ng panganib ng CVD ay kinakalkula din para sa mas bata at mas matatandang mga pangkat ng edad.

Ang impluwensya ng mga kadahilanan sa kapaligiran at host sa gut microbiome ay nasuri, at ang pagiging natatangi at pagkakaiba-iba ng mga indeks ng gut microbiome ay kinakalkula. Ang mga tampok na nauugnay sa edad at metabolismo ng gut microbiome ay sinuri, at ang mga asosasyon sa pagitan ng metabolismo, edad ng microbial, at panganib sa sakit na cardiovascular ay natukoy.

Ipinakita ng mga resulta na kumpara sa malusog na metabolic profile cluster, ang hyperglycemia at obesity cluster ay may 117% at 75% na mas mataas na panganib ng cardiovascular disease sa loob ng 11.1 taon, ayon sa pagkakabanggit. Ang mga resultang ito ay nakumpirma sa cohort ng pagpapatunay.

Bukod dito, ipinakita ng data ng faecal metagenome na ang komposisyon ng microbiome ng gat ay nauugnay sa parehong mga kumpol ng edad at multimorbidity. Sa mga indibidwal na higit sa 60 taong gulang, ang mas mataas na panganib ng sakit na cardiovascular na nauugnay sa hyperglycemia at mga kumpol ng labis na katabaan ay mas mataas sa mga indibidwal na may mas mataas na edad ng microbial at mas mababa sa mga indibidwal na may mas mababang edad ng microbial, na hindi nakasalalay sa kasarian, edad, mga salik sa pagkain, o pamumuhay.

Ang batang microbial age, na nailalarawan sa pamamagitan ng nabawasan na kasaganaan ng Prevotella species, ay nauugnay sa pinababang panganib ng CVD sa mga matatanda mula sa hindi malusog na metabolic cluster, na independyente sa paggamit ng gamot, mga salik sa pagkain, antas ng edukasyon, kasarian, edad, o pamumuhay.

Natuklasan ng pag-aaral ang mga natatanging signature ng gut microbiome na may kaugnayan sa edad, tulad ng isang makabuluhang pagbaba sa mga species ng Bacteroides at isang pagtaas sa pagiging natatangi at kayamanan ng facultative anaerobic bacteria tulad ng Enterobacteriaceae at Streptococcus. Ang pagtaas na ito sa mga pro-inflammatory pathway at microbial aging patterns ay lumilitaw na nauugnay sa kaugnay ng edad na pagbaba ng immunity, digestion, at physiological function.

Sa konklusyon, sinuri ng pag-aaral ang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng komposisyon ng gat microbiome at pagkakaiba-iba, edad at metabolismo at ang kaugnayan nito sa panganib ng cardiovascular disease. Napag-alaman na ang komposisyon ng gut microbiome ay nauugnay sa edad at metabolic multimorbidity na mga parameter.

Higit pa rito, batay sa komposisyon ng gut microbiome species, ang batang microbial age ay natagpuan na bawasan ang panganib ng cardiovascular disease na nauugnay sa metabolic dysfunction, na nagmumungkahi na ang gut microbiome ay nagbabago ng cardiovascular health sa mga matatandang may metabolic dysfunction.