آثار التدخلات المضادة للشيخوخة على الجراثيم المعوية الجزء الأول

الرجاء التواصلoscar.xiao@wecistanche.comللمزيد من المعلومات

نبذة مختصرة

إن تحديد طرق التعامل مع التحديات التي تطرحها الشيخوخة مهمة ملحة ، لأننا نواجه مجتمعًا متقدمًا في السن. أثبتت العوامل الخارجية مثل النظام الغذائي والتمارين الرياضية والعلاج بالعقاقير أنها عناصر رئيسية في السيطرة على الشيخوخة الصحية وإطالة متوسط ​​العمر المتوقع. في الآونة الأخيرة ، أصبحت الجراثيم المعوية أيضًا عاملاً رئيسيًا في عملية مكافحة الشيخوخة.فوائد الصلصا cistancheمع تغير الجراثيم المعوية مع تقدم العمر ، يمكن أن يؤدي عدم التوازن في الكائنات الحية الدقيقة المعوية إلى العديد من الأمراض التنكسية المرتبطة بالعمر والشيخوخة غير الصحية. تستعرض هذه الورقة التقدم البحثي الأخير حول العلاقة بين الكائنات الدقيقة المعوية وتأثيرات مكافحة الشيخوخة ، مع التركيز على التغييرات والآثار المفيدة للكائنات الدقيقة المعوية في ظل التدخل الغذائي والتمارين الرياضية والتدخل الدوائي. بالإضافة إلى ذلك ، تم استخدام العلاج الجرثومي لمنع الضعف والشيخوخة غير الصحية. تعمل معظم هذه الأساليب المضادة للشيخوخة على تحسين عملية الشيخوخة والأمراض المرتبطة بالعمر من خلال تنظيم استتباب الجراثيم المعوية وتعزيز بيئة معوية صحية. تظهر ممارسات التدخل القائمة على الكائنات الحية الدقيقة المعوية إمكانات كبيرة في مجال الطب المضاد للشيخوخة.

الكلمات الدالةالميكروبات المعوية. تمارين التدخل الغذائي للشيخوخة ؛ المخدرات؛ العلاج الجرثومي

الرجاء الضغط هنا لمعرفة المزيد

1 المقدمة

الشيخوخة هي عملية فسيولوجية طبيعية تعتمد على الوقت وتؤدي إلى انخفاض في الوظيفة العامة. هذا الانخفاض هو عامل الخطر الرئيسي لأمراض الإنسان الرئيسية ، بما في ذلك السرطان والسكري واضطرابات القلب والأوعية الدموية والأمراض التنكسية العصبية. لذلك كان الحد من الآثار السلبية للتقدم في العمر وزيادة فترة الصحة هدفًا مهمًا لأبحاث الشيخوخة ومكافحة الشيخوخة. تم اقتراح عدم الاستقرار الجيني ، واستنزاف التيلومير ، والتغيرات اللاجينية ، وفقدان البروتينات ، واستشعار المغذيات غير المنظم ، واختلال وظائف الميتوكوندريا ، والشيخوخة الخلوية ، واستنفاد الخلايا الجذعية ، والتواصل الخلوي المتغير على أنها السمات المميزة الجزيئية والخلوية الرئيسية للشيخوخة. يمكن العثور على بعض التدخلات المضادة للشيخوخة من خلال استهداف هذه الخصائص والتسبب في الشيخوخة. وقد ثبت أن العديد من التدخلات المضادة للشيخوخة تعمل على إطالة عمر الكائنات الحية النموذجية. تصنف هذه التدخلات عمومًا على أنها تدخل غذائي ، وممارسة ، وعلاج من تعاطي المخدرات ، وتغيير جيني.cistanche tubulosa جرعة redditتم العثور على مجموعة كبيرة من التعديلات الجينية لزيادة العمر في بعض الكائنات الحية النموذجية. على سبيل المثال ، يؤدي زيادة مستوى السرتوين من خلال التلاعب الجيني إلى إطالة عمر الخميرة والديدان الخيطية والذباب. ومع ذلك ، فإن عدم القدرة على التحكم في التغيير الجيني يعيق تطبيقه في المجتمع البشري. لذلك ، فإن التدخلات غير الحركية هي محور أبحاث مكافحة الشيخوخة الحالية. التدخل الغذائي ، والتمارين الرياضية ، والعلاج بالعقاقير هي التدخلات الواعدة للشيخوخة والأمراض المرتبطة بالعمر ، وهي مدرجة في بحث المعهد الوطني الأمريكي للشيخوخة .67

تعد الأمعاء عضوًا مستهدفًا بالغ الأهمية لتحسين صحة الحيوانات والبشر المسنين .8 تؤوي القناة المعوية مجتمعًا معقدًا للغاية ومتنوعًا من الكائنات الحية الدقيقة المعروفة باسم ميكروبيوتا الأمعاء. تؤثر بكتيريا الأمعاء على التوازن طويل الأمد للميتازوان من خلال الحفاظ على سلامة الظهارة في الأمعاء ، ودعم الهضم ، وتدريب جهاز المناعة المعوي ، ومنع نمو البكتيريا المسببة للأمراض. الأمراض المزمنة. أصبح ميكروبيوم الأمعاء عاملاً رئيسياً في عملية الشيخوخة .10 لذلك ، فإننا نتوقع أن تكون ميكروبيوتا الأمعاء هدفًا جديدًا لمكافحة الشيخوخة. في هذه المراجعة ، سنركز على التدخلات غير الحركية ، ومناقشة التغييرات في و الآثار المفيدة لميكروبات الأمعاء في ظل مناهج مختلفة لمكافحة الشيخوخة واستكشاف التفاعلات بين التدخلات المضادة للشيخوخة وميكروبات الأمعاء (الشكل 1).

يمكن للسيستانش مكافحة الشيخوخة

2. ميكروبات الشيخوخة والأمعاء

أظهرت العديد من الدراسات التي أجريت على الحيوانات والبشر أن تكوين ميكروبيوتا الأمعاء يختلف باختلاف الرهينة. الميكروبات المعوية في ذباب الفاكهة ، والأسماك ، والفئران ، و 13-17 الجرذان ، و l8 ، والبشر 19-23 تخضع جميعها لتغيرات مرتبطة بالعمر ، ومعظمها غير مؤاتٍ للصحة (الجدول 1).cistanche แอ ม เว ย์تهيمن الجراثيم المعوية للبشر البالغين على الجراثيم القوية والبكتيرية ونسب أصغر من البكتيريا المتقلبة ، والبكتيريا الشعاعية ، والفيروكوميكروبات .24 أفادت بعض الدراسات عن إثراء بكتيريا Bacteroidetes و Proteobacteria وانخفاض في Firmicutes و Bifidobacteria عند كبار السن. {{1} } اقترحت دراسة حديثة وجود مجموعة جراثيم أساسية مختلفة تهيمن عليها عائلات Ruminococaceae و Lachnospiraceae و Bacteridaceae ، والتي تقل مع تقدم العمر. "قد يكون هذا الاختلاف ناتجًا عن تباين كبير بين الأفراد والعوامل الخارجية. ومع ذلك ، فإن الأشخاص ذوي العمر الطويل لديهم ميكروبيوتا معوية فريدة. كما هو موضح في الجدول 1 ، يتم إثراء الأجناس المتعلقة بالصحة مثل Akkermansia و Bifidobacterium و Christensenellaceae والتنوع الميكروبي 2223 على الرغم من التغيرات في ميكروبات الأشخاص الذين يعيشون لفترة طويلة ، إلا أن تنوعها والميكروبات المفيدة محفوظة لدعم الشيخوخة الصحية .25 بشكل عام ، يتغير تكوين ميكروبات الأمعاء ويقل التنوع الميكروبي بسبب التراكم من الميكروبات التي يحتمل أن تكون مسببة للالتهابات وتقليل الميكروبات المفيدة مع تقدم العمر.

على العكس من ذلك ، يمكن أن يؤثر اضطراب ميكروبات الأمعاء المرتبط بالعمر على صحة المضيف وطول عمره .26 في ذباب الفاكهة والفئران ، يمكن أن تؤدي اضطرابات الميكروبات المرتبطة بالعمر إلى خلل وظيفي في الحاجز المعوي ، وهو علامة فيزيولوجية مرضية للشيخوخة. بالمقارنة مع ذباب الفاكهة الذي يتغذى على ذباب صغير متجانس ، فإن أولئك الذين يتغذون على ذباب عجوز متجانس لديهم عمر أقصر ونسبة أعلى من ضعف الحاجز المعوي. يمكن أن يؤدي زرع البراز من المتبرعين الصغار إلى أمعاء الأسماك في منتصف العمر إلى إطالة العمر الافتراضي وتأخير التدهور السلوكي.كم cistanche لاتخاذبالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يكون للتركيب الجيني ومستقلبات الكائنات الحية الدقيقة أيضًا تأثير إيجابي على طول عمر العائل. لذلك ، قد تلعب الكائنات الدقيقة في الأمعاء دورًا تنظيميًا في عملية الشيخوخة.

3. التدخلات المضادة للشيخوخة والميكروبات المعوية

يمكن استخدام العديد من التدخلات لتنظيم الشيخوخة. التدخل الذي يؤثر على الميكروبات المعوية هو استراتيجية لمكافحة الشيخوخة. وفقًا لذلك ، يمكن أن تتأثر الميكروبات المعوية بالعديد من العوامل المضادة للشيخوخة ، مثل النظام الغذائي والتمارين الرياضية والأدوية.

3.1 تدخل النظام الغذائي والميكروبات المعوية أنماط النظام الغذائي والنظام الغذائي لها دور رئيسي في التسبب في العديد من الأمراض المرتبطة بالعمر.

تقييد السعرات الحرارية (CR) ، المعروف أيضًا باسم التقييد الغذائي (DR) ، هو خطة غذائية تقلل من تناول السعرات الحرارية دون التسبب في سوء التغذية أو تقليل العناصر الغذائية الأساسية. بعد ذلك ، تم استكشاف مخططات جديدة للتسجيل التجاري ، مثل الصيام المتقطع (IF). يمكن أن يعزز CR التغييرات المقابلة في البكتيريا المعوية ، لذلك قد تلعب البكتيريا المعوية دورًا رئيسيًا في التأثير المفيد لـ CR. بالإضافة إلى مقاييس CR النموذجية ، فإن العديد من الأطعمة الطبيعية والعادات الغذائية الصحية لها أيضًا تأثيرات مضادة للشيخوخة. يمكن لمكونات الغذاء والعادات الغذائية أن تعدل تكوين ميكروبيوتا الأمعاء ووظائف الحاجز المعوي.

3.1.1 CR و IF

يمكن أن يؤدي CR إلى إطالة عمر العديد من الأنواع ، من اللافقاريات إلى القوارض وحتى بعض الرئيسيات غير البشرية. 31-33 لفترة طويلة ، تم التعرف على CR كواحد من أكثر التدخلات الغذائية غير الجينية فعالية التي يمكن أن تزيد من العمر وتمنع الشيخوخة- يمكن أن يؤدي 3233 CR / DR أيضًا إلى تغييرات في الجراثيم المعوية والأيض. تشير هذه التغييرات التي تحدثها CR في الكائنات الحية الدقيقة في الأمعاء إلى أن الحيوانات يمكنها إدارة CR لتأسيس تركيبة متوازنة من ميكروبيوتا الأمعاء ، والتي توفر ميزة صحية للمضيف.

في الحيوانات الطبيعية ، يتيح علاج CR تغييرات في بنية الجراثيم ، وتقليل الاضطرابات الأيضية المرتبطة بالنظام الغذائي ، وإطالة عمر الحياة الصحية. تمت زيادة Lactobacillus بشكل ملحوظ بعد علاج CR لمدة 8 أسابيع ، وكانت وفرته النسبية أعلى بشكل ملحوظ من تلك الموجودة في الفئران التي تم تغذيتها بشكل عشوائي بعد 36 أسبوعًا .34 في الفئران ، غيّر CR بشكل كبير الهيكل العام للميكروبات المعوية ، وأثنى الشُعبة المرتبطة بشكل إيجابي مع طول العمر (مثل Lactobacillus و Bifidobacterium) ، وتقليل الشُّعَب المرتبط سلبًا بطول العمر. 35-37 علاوة على ذلك ، كان CR على المدى القصير كافياً لاستعادة اختلال الجراثيم المعوية إلى حالة أكثر توازناً ، كما يظهر في الفئران الأصغر سنًا ، عن طريق الحد من هيمنة المطثيات والمطثيات والمطثيات.ما هو الكفالة38 ومع ذلك ، يمكن أن تؤثر مدة CR على التغيرات في الأنماط الظاهرية الأيضية للمضيف والكائنات الحية الدقيقة المعوية؟ كانت الميكروبات المعوية لفئران CR التي تتغذى بالضوء مختلفة بشكل كبير عن تلك الموجودة في الفئران ذات التغذية الداكنة والفئران العشوائية.

في نماذج السمنة ، يؤدي CR إلى تغييرات ذات صلة في ميكروبيوتا الأمعاء التي تقاوم الضرر الأيضي المرتبط بالسمنة والنظام الغذائي عالي الدهون. خمسة وأربعون يومًا من CR في الفئران البدينة عززت Bacteroidetes وقللت بشكل كبير من الثبات: نسبة Bacteroidetes. يسبب علاج CR أيضًا تغيرات جرثومية مماثلة في البشر. قلل CR على المدى الطويل (سنة واحدة) لدى المراهقين الذين يعانون من السمنة المفرطة من العناصر الثابتة: نسبة البكتيريا وعزز نمو الكائنات الحية الدقيقة المفيدة مثل Bacteroides و Roseburia و Faecalibacterium و Clostridium .41 ومع ذلك ، قلل اتباع نظام غذائي منخفض السعرات الحرارية (VLCD) عدد البكتيرويد وزيادة الثبات في مرضى السمنة .42 أدى VLCD إلى انخفاض في وفرة البكتيريا وإعادة هيكلة ميكروبيوم الأمعاء لدى النساء ذوات الوزن الزائد أو السمنة. أدى زرع الميكروبات بعد النظام الغذائي إلى الفئران إلى خفض وزن الجسم وإثرائها بمسببات الأمراض المعوية المطثية العسيرة.

IF هو نوع من CR الدوري الذي ثبت أيضًا أنه يحسن عملية التمثيل الغذائي عن طريق تقليل وزن الجسم وكتلة الدهون ، وخفض نسبة الجلوكوز في الدم ، وتحسين حساسية الأنسولين. 44 عادةً ما يتحقق IF عن طريق الحد من تناول الطعام لمدة 12-24 ساعات ، قد يؤثر الفاصل الزمني بين الصيام على فعالية IF.IF يمكن أن يغير ميكروبيوتا الأمعاء ، وكان التأثير أكثر وضوحًا في الفئران التي صامت لمدة 16 ساعة في اليوم ؛ لكن هذه الآثار اختفت بعد توقف الصيام.

إذا كان بإمكانه زيادة تنوع ميكروبات الأمعاء وتغيير تركيبها ، مما يؤدي إلى زيادة وفرة Lactobacillaceae و Bacteroidaceae و Prevotellaceae. علاوة على ذلك ، أدى زرع جراثيم IF الماوس لتغذية الفئران بشكل طبيعي إلى تحسين التهاب الدماغ والنخاع المناعي التجريبي ، مما يشير إلى أن التأثير المناعي لـ IF يتم توسطه جزئيًا على الأقل بواسطة الميكروبات المعوية .46 في نماذج الفئران من مرض التهاب الأمعاء (IBD) ، وهو نظام غذائي يحاكي الصيام يمكن أن يعزز تجديد الأمعاء ، وبالتالي تحسين الأنماط الظاهرية المرتبطة بـ IBD وتعزيز توسع النباتات المعوية المفيدة Lactobacillaceae و Bifidobacteriaceae. أن تكون ميكروبيوتا الأمعاء صحية.

إذا كانت استراتيجية فعالة وطبيعية للتحكم في الوزن. أدى نظام الصيام كل يومين (EODF) إلى تحسين السمنة ومقاومة الأنسولين والتنكس الدهني الكبدي بشكل ملحوظ. أدى زرع الميكروبات من الفئران المعالجة بـ EODF إلى الفئران الخالية من الجراثيم إلى تحسين التوازن الأيضي. "أنتج نظام EODF لمدة 7 أشهر إعادة تكوين الكائنات الحية الدقيقة في الفئران المصابة بداء السكري ، مما أدى إلى إثراء العناصر القوية وتقليل البكتيريا الجرثومية والفيروسات الميكروبية ، مما يعزز سلامة الحاجز المعوي." أدى نظام IF 28- اليومي للفئران المصابة بداء السكري إلى تحسين الضعف السلوكي عبر محور الدماغ الميكروبيوتا-المستقلب. علاوة على ذلك ، أدى هذا النظام إلى تحسين سلامة الحاجز المعوي والتنوع الميكروبي في الفئران المصابة بداء السكري وزيادة Lactobacillus ورائحة إنتاج الزبدات مع تقليل المكورات المعوية والمكورات العقدية والمكورات المعوية غير المعروفة. النموذج ، وتم توسط هذا التأثير عن طريق تغيير ميكروبيوتا الأمعاء.

تم استخراج هذه المقالة من GUT MICROBES 2021، VOL. 13 ، لا. 1، e1994835 (18 صفحة) https://doi.org/10.1080/19490976.2021.1994835