هل تؤثر بكتيريا الأمعاء حقًا على صحتنا ومتوسط ​​العمر المتوقع؟

الميكروبات المعوية هي مجموعة البكتيريا والفيروسات التي تعيش داخل أمعائك. تؤدي الكائنات الحية الدقيقة مجموعة متنوعة من الوظائف ، بما في ذلك هضم الطعام والحماية من مسببات الأمراض المحددة.

هناك العديد من الأشياء التي يمكن أن تعطل ميكروبيوتا الأمعاء ، بما في ذلك النظام الغذائي واستهلاك الكحول والمضادات الحيوية ومرض التهاب الأمعاء. تسبب هذه الاختلالات ، المعروفة باسم “dysbiosis” والتي بدورها ترتبط بمجموعة واسعة من الأمراض المزمنة.

في العقد الماضي ، أشارت نتائج مئات الدراسات التي أجريت على نماذج حيوانية إلى أن خلل التنسج المعوي قد يلعب دورًا في العديد من الاضطرابات الأيضية. علاوة على ذلك ، في القوارض ، يمكن أن يؤثر زرع بكتيريا معينة على الوزن ومظهر التمثيل الغذائي. علاوة على ذلك ، فإن نقل ميكروبيوتا الأمعاء من فأر رفيع إلى فأر ثقيل يسمح لها بفقدان الوزن. هل هذا جيد جدا ليكون صحيحا؟

على التوالي ، طالب وأستاذ جامعي في قسم الطب في جامعة لافال ، هدفنا هو تحديد أهداف علاجية جديدة للأمراض المزمنة ومتوسط ​​العمر المتوقع الصحي باستخدام نهج قائم على علم الأوبئة الجينية. تهدف هذه المقالة القصيرة إلى تلخيص عملنا البحثي الأخير ووضعه في سياقه حول ميكروبات الأمعاء.

أهمية الارتباط السببي

اقترح العلماء أن تناول أطعمة معينة مثل الألياف الغذائية والفواكه الغنية بمضادات الأكسدة واللحوم الحمراء قد يكون له تأثير على ميكروبيوتا الأمعاء. حتى أن البعض يقترح أن الجراثيم يمكن أن تصبح هدفًا علاجيًا للوقاية من بعض الأمراض المزمنة أو علاجها.

لكي تصبح الكائنات الحية الدقيقة هدفًا علاجيًا مهمًا ، من الضروري إنشاء علاقة سببية بين خصائص ميكروبيوتا الأمعاء والأمراض المزمنة. يشير الارتباط السببي إلى أن تعديل الجراثيم من شأنه أن يقلل من خطر الإصابة بمرض ما. ومع ذلك ، في حين أن العديد من الدراسات القائمة على الملاحظة (غير التجريبية) على البشر قد حددت ارتباطات إحصائية بين العلامات المختلفة لميكروبات الأمعاء والأمراض المزمنة ، لم يتم تحديد السببية بشكل واضح.

على سبيل المثال ، من غير المعروف ما إذا كان dysbiosis القناة الهضمية هو سبب أو نتيجة للمرض (السببية العكسية). كما أنه من غير المعروف ما إذا كان كلاهما يتأثر بعوامل “مربكة” أخرى مرتبطة بكل من جراثيم الأمعاء والأمراض المزمنة. يمكن للمرء أن يفكر ، على سبيل المثال ، في جودة نظامنا الغذائي أو وزننا أو استهلاكنا للكحول.

لذلك ، كان الهدف من عملنا هو تحديد ما إذا كانت هناك علاقة مباشرة وسببية بين ميكروبيوتا الأمعاء وعلامات التمثيل الغذائي مثل الوزن وثمانية أمراض مزمنة وطول عمر الإنسان باستخدام نهج وراثي يسمى Mendelian randomization.

قوة البيانات الجينية

يحاول التوزيع العشوائي المندلي إنشاء روابط سببية من البيانات الجينية. للقيام بذلك ، تستخدم طريقة Mendelian العشوائية المتغيرات الجينية (التغييرات المتكررة في تسلسل الجينوم الخاص بنا والتي تسمى تعدد الأشكال النوكليوتيدية) التي ترتبط ارتباطًا وثيقًا بعامل خطر (ميكروبيوتا الأمعاء) ، لتأسيس علاقة سببية مع متغير تابع (العلامات الصحية والأمراض) ، مثل موصوفة في مقال حديث. نظرًا لأن الاختلافات في الجينوم الخاص بنا تم تحديدها في وقت تكوين الجنين وتظل مستقرة طوال حياتنا ، فإن تجربة العشوائية الطبيعية هذه لا تخضع لتحيز السببية العكسية ، نظرًا لأن وجود المرض لا يؤثر على الشفرة الجينية لدينا. كما أنه لا يخضع لتأثير العوامل المربكة ، لأن الاختلافات الجينية المستخدمة ترتبط على وجه التحديد بخصائص الكائنات الحية الدقيقة في الأمعاء.

قمنا بتضمين بيانات وراثية من عشرات الآلاف من الأفراد من عدة مجموعات. حددنا المتغيرات الجينية المرتبطة بـ 10 مستقلبات في البراز والدم. المستقلبات المتضمنة هي جزيئات صغيرة تنتجها ميكروبيوتا الأمعاء والتي ارتبطت سابقًا بخلل التنسج المعوي وبعض الأمراض. حددنا أيضًا المتغيرات الجينية لعشرات الأصناف الميكروبية (على سبيل المثال ، نوع أو جنس أو عائلة من البكتيريا). درسنا تسع سمات استقلاب القلب (الوزن ، وضغط الدم ، والدهون في الدم ، والأنسولين ، وما إلى ذلك) بالإضافة إلى ثمانية أمراض مزمنة: مرض الزهايمر ، والاكتئاب ، ومرض السكري من النوع 2 ، وأمراض الكبد الدهنية ، ومرض تصلب الشرايين التاجية ، والسكتة الدماغية ، وهشاشة العظام ، والفشل الكلوي. . درسنا أيضًا تأثير هذه العوامل المرتبطة بميكروبات الأمعاء على متوسط ​​العمر المتوقع وطول العمر الصحي.

افترضنا أنه في ضوء البيانات المنشورة سابقًا ، سيتم الكشف عن علاقة سببية بين دسباقتريوز القناة الهضمية والأمراض المزمنة المرتبطة بالشيخوخة.

ومع ذلك ، على عكس فرضيتنا ، لم يُظهر تحليل التوزيع العشوائي المندلي هذا آثارًا كبيرة لميكروبات الأمعاء على عوامل التمثيل الغذائي والأمراض المزمنة. يبدو أن هناك سبعة ارتباطات بين بعض العوامل الجرثومية والأمراض المزمنة المرتبطة بالشيخوخة سببية محتملة ، لكن تأثيرها ضئيل ولا يمكننا استبعاد احتمال حدوث هذه الارتباطات عن طريق الصدفة. بشكل عام ، تقدم النتائج القليل من الدعم للفرضية القائلة بأن ميكروبيوتا الأمعاء لها تأثير كبير على وزننا ، والتمثيل الغذائي ، وخطر الإصابة بأمراض مزمنة.

النتائج التي تتطلب الحذر

تشير هذه النتائج إلى أن الارتباطات التي تمت ملاحظتها سابقًا قد لا تكون سببية. يمكن تفسير الارتباطات بالأمراض نفسها (التحيز السببي العكسي) أو من خلال عوامل مربكة (التحيز المربك) مثل النظام الغذائي أو الأدوية أو التدخين أو الصحة الأيضية أو غيرها. ومع ذلك ، فإن هذه النتائج تتفق مع نتائج أربع تجارب سريرية عشوائية حديثة تظهر أن نقل ميكروبات الأمعاء من الأفراد النحيفين إلى ذوي الوزن الثقيل لا يؤدي إلى أي فقدان للوزن أو تحسن كبير في ملف التمثيل الغذائي.

التوزيع العشوائي المندلي هو طريقة لها مزايا عديدة مقارنة بالدراسات القائمة على الملاحظة. ومع ذلك ، يجب أن تكون هذه النتائج في سياقها. من الممكن تمامًا أن المعلمات الجينية التي استخدمناها للتنبؤ بالمستقلبات والأنواع الميكروبية المرتبطة بخلل دسباقتريوز القناة الهضمية لا تلتقط بشكل كامل تعقيد ميكروبيوتا الأمعاء. هذا من شأنه أن يقلل من قدرتنا على تحديد ارتباطات ذات مغزى. لذلك ، ستكون هناك حاجة لدراسات ذات أحجام عينات أكبر وتوصيف أفضل لميكروبات الأمعاء ومستقلباتها لتحديد ما إذا كانت بعض بكتيريا الأمعاء تلعب دورًا رئيسيًا في المسببات (دراسة الأسباب) للأمراض المزمنة وطول العمر.

على الرغم من أن تأثير دسباقتريوز الأمعاء على الأمراض المزمنة يبدو محدودًا ، إلا أن صحة الأمعاء مهمة لجوانب أخرى من صحة الإنسان. على سبيل المثال ، تمنع الجراثيم البكتيريا الضارة الأخرى من استعمار أمعائنا. بالإضافة إلى ذلك ، يسمح لنا بهضم بعض العناصر الغذائية (مثل الألياف الغذائية) التي قد ترفضها أجسامنا.

تمت الموافقة مؤخرًا على العلاجات التي تعدل جراثيم الأمعاء من قبل السلطات الصحية الأمريكية للوقاية من جيم صعب الالتهابات (جرثومة تسبب الإسهال وأمراض معوية خطيرة أخرى). ومع ذلك ، فإن نتائجنا ، جنبًا إلى جنب مع نتائج الدراسات السريرية الأقل عرضة لعكس السببية والتحيز المربك ، لا تدعم تأثيرًا كبيرًا لخلل التنسج المعوي على الأمراض المزمنة.

تدعم هذه النتائج الاستنتاج القائل بأن إمكانات الجراثيم كهدف علاجي للأمراض المزمنة منخفضة في الوقت الحالي. نحث المهنيين الصحيين وعامة الناس على توخي الحذر بشأن الاختبارات التشخيصية القائمة على ميكروبيوتا الأمعاء لتشخيص المشكلات الصحية التي لم يتم التحقق من صحتها من قبل السلطات الصحية ذات الصلة.

والأهم من ذلك ، نحث المهنيين الصحيين على تجنب التوصية بتدخلات محددة بناءً على مجرد حقيقة أنها ستؤثر على بارامترات ميكروبيوتا الأمعاء.