Acarbose, ein Medikament Häufig zur Behandlung von Typ-II-diabetes, verändern die Darm microbiome in eine reversible und Diät-abhängigen Art und Weise, entsprechend der neuen Forschung veröffentlicht in der Zeitschrift mSphere. Die Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung des Darm microbiome in der Gesundheit und zeigen, dass mehr Aufmerksamkeit geschenkt werden sollte, wie das Darm-mikrobiom reagiert auf Medikamente.
„Acarbose hat das potential, die Darm microbiome, aber es ist ein sehr Diät – abhängige änderung,“, sagte Studie principal investigator Nicole Koropatkin, Ph. D., Assistant Professor für Mikrobiologie und Immunologie, University of Michigan Medical School, Ann Arbor, Michigan. „Mit Medikamenten, vor allem diejenigen, die Einfluss auf diabetes, wir müssen darüber nachdenken, nicht nur die Auswirkungen der Droge hat auf host-Enzyme oder host-Stoffwechsel, sondern wie es wirkt sich auf die Darm bakterielle Stoffwechsel. Wir wissen, dass es scheinbar bestimmte Darmbakterien Kompositionen, die mehr sind eng verknüpft mit diabetes und vielleicht auch vor dem klinischen Ausbruch von diabetes.“
In den letzten Jahren, haben die Forscher herausgefunden, dass das Darm-mikrobiom von Menschen mit diabetes und sonst gesunden Personen unterscheiden. Wissenschaftler haben auch gelernt, dass die beliebte diabetes-Medikament metformin entfaltet seine medizinische Wirkung, die teilweise durch änderungen in der Darm microbiota in einer Weise, verbessert die Glukose-Toleranz. Dies ist zusätzlich zu metformin Auswirkungen auf host-Glukose-Stoffwechsel.
In Ihrer Arbeit als protein-Kristallographen studieren, Stärke abbauenden Enzymen, Dr. Koropatkin Interessierte acarbose, und dargelegt, um zu bestimmen, ob dieser diabetes-Medikament könnte auch spark off-target-Effekte auf die mikrobiota beeinflussen könnten das Medikament seine therapeutische Vorteile. Acarbose hemmt glucoamylase-Enzyme in den Dünndarm zu verhindern, dass diätetische Stärke-Verdauung und damit Senkung der postprandialen Blutzuckerwerte. Dies führt zu einer Erhöhung der diätetischen Stärke in den distalen Darm, wo es wird zur Nahrung für den Darm, die bakterielle Gemeinschaft.
Um zu untersuchen, Dr. Koropatkin zusammen mit Dr. Patrick Schloss, Professor von Mikrobiologie und Immunologie an der University of Michigan Medical School, die konzentriert sich auf die Wirt-mikrobiom Interaktion. Sie untersuchten die Wirkung von acarbose-Therapie, die sowohl eine niedrige Dosis und hohe Dosis, auf dem Bauch community-Struktur in den Mäusen gefüttert entweder eine hohe Stärke-oder ballaststoffreiche Ernährung, die Reich an pflanzlichen Polysacchariden. „Wir wollten versuchen, so viel wie wir konnten, um imitieren die Art und Weise, dass acarbose verabreicht wird, um den Menschen“, sagte Dr. Koropatkin. „Wenn Menschen Beginn der Einnahme von acarbose-Therapie, die Sie beginnen in der Regel auf eine niedrige Dosis, und dann bewegen Sie sich auf eine höhere therapeutische Dosis.“
Die Forscher fanden heraus, dass die fäkale mikrobiota von Tieren, die dem Verzehr einer geringen Dosis von acarbose (25 ppm) war nicht signifikant Verschieden von der Kontrolle Tieren, die nicht erhalten haben, acarbose. Allerdings, Fütterung eine hohe Dosis von acarbose (400 ppm) mit einem hohen Stärke-Diät wesentlichen änderte sich an der Darm-mikrobiota-Struktur. Kurzkettige Fettsäuren gemessen von Stuhlproben erhöht, vor allem Butyrat, die als Ergebnis der acarbose-Behandlung in beiden Diäten. Vor allem, so die Forscher, die hohe Stärke Diät mit einer hohen Dosis von acarbose führt zu einer Erweiterung der Bacteroidaceae und Bifidobacteriaceae und eine Abnahme in der Verruocomicorbiacea und der Bacteroidales S24-7. Sobald die Behandlung beendet, der Darm Zusammensetzung schnell wieder Spiegel der Kontrollgruppe, was darauf hindeutet, dass das Medikament nicht dauerhaft Einfluss der Darm-community. Die hohe Dosis von acarbose in der Anlage Polysaccharid-Diät führte zu einer deutlichen Gemeinschaft Struktur mit erhöhter Darstellung von Bifiidobacteriaceae und Lachnospiraceae.
„Unsere Studie zeigt, dass acarbose Fütterung Veränderungen der Darm-community-Struktur in eine reversible und Diät-abhängigen Art und Weise, die möglicherweise Auswirkungen darauf, wie diese Medikamente optimal verabreicht, bei Menschen,“ sagte Dr. Koropatkin.
Derzeit, Dr. Koropatkin, sagte ein hoher Faser-Diät ist immer noch die beste Empfehlung für eine Person mit diabetes oder einer gesunden person. „Aus allem, was wir wissen über die Darm-mikrobiota, das beste, was zu tun ist, Essen eine hohe Faser-Diät,“ sagte Dr. Koropatkin. „Das ist Ihre beste chance für die Aufbewahrung und sammeln von ein mikrobiom, die produziert eine Menge von kurzkettigen Fettsäuren regulieren die Entwicklung des Immunsystems und Energie-Homöostase.“