Pasninkas gali padėti gydyti 1 tipo diabetą, pakeisdamas žarnyno mikrobiomą

Autoimuninis 1 tipo diabetas (T1D) yra daugiau nei vien insulinas ir cukraus kiekis kraujyje. Vis daugiau įrodymų sieja žarnyno mikrobiomą su autoimuninių ligų rizika, eiga ir su jomis susijusiu uždegimu. Dieta yra vienas iš greičiausių būdų pakoreguoti mikrobiotą, todėl susidomėjimas gydomuoju badavimu yra natūralus: ji jau pakeitė sveikų žmonių ir daugelio autoimuninių ligų sergančių žmonių mikrobų ir imuninių grandinių sudėtį. Tačiau iki šiol nebuvo aišku, kaip tiksliai žmonių, sergančių T1D, mikrobiomas reaguotų į badavimą. Naujas tyrimas, paskelbtas žurnale „ Frontiers in Endocrinology“, užpildo dalį šios spragos, parodydamas, kad savaitė mediciniškai prižiūrimo badavimo smarkiai ir trumpam pertvarko T1D mikrobiotą, o šis pokytis priartina ją prie sveikų žmonių profilio ir, stebėtinai, iš dalies sutampa su tuo, kas stebima sergant kita autoimunine liga – išsėtine skleroze (IS).

Tyrimo kontekstas

1 tipo cukrinis diabetas (T1DM) yra autoimuninė liga, kurios metu imuninė sistema sunaikina kasos β ląsteles; manoma, kad ja serga apie 9 milijonai žmonių visame pasaulyje. Be genetikos, T1DM riziką ir eigą didelę įtaką daro aplinkos veiksniai, o pastaraisiais metais žarnyno mikrobioma tapo vienu iš pagrindinių „įtariamųjų“: sergančiųjų T1DM jos sudėtis ir funkcijos skiriasi nuo sveikų žmonių, o mikrobiotos pokyčiai buvo aprašyti dar prieš prasidedant ligai; dažniau užfiksuojamas padidėjęs žarnyno pralaidumas ir metabolitų, turinčių įtakos imunitetui (trumpos grandinės riebalų rūgščių, vitamino A darinių, triptofano ir kt.), poslinkis. Visa tai atitinka idėją, kad „žarnyno ekologija“ gali iškreipti imuninį atsaką ir autoimuniteto eigą.

Mityba yra greičiausiai veikianti mikrobiotą priemonė, todėl vis labiau domimasi terapiniu badavimu ir „postmimetiniais“ metodais. Modeliuose ir sveikuose savanoriuose ilgos maisto pauzės pertvarko mikrobų sudėtį, o atliekant eksperimentus su gyvūnais, pakartotiniai „badavimą imituojančios dietos“ ciklai sumažino autoagresyvių T ląstelių kiekį ir palaikė reguliacinių T ląstelių kiekį; panašūs signalai buvo gauti ir išsėtinės sklerozės modelyje. Tačiau liko klausimas: kaip į badavimą reaguotų 1 tipo diabetu sergančių žmonių mikrobiomas ir ar pasikartotų anksčiau kitose grupėse aprašyti badavimo „mikrobiniai parašai“.

Taip pat yra ir saugumo aspektas. Istoriškai ilgalaikiai mitybos apribojimai buvo laikomi rizikingais sergant 1 tipo diabetu dėl hipo-/hiperglikemijos ir ketoacidozės rizikos. Tačiau kaupiasi kontroliuojami saugumo duomenys: atrinkti pacientai saugiai baigė Ramadano badavimą, o prižiūrint mediciniškai 7 dienų badavimui, nebuvo pranešta apie sunkius nepageidaujamus reiškinius, įskaitant DKA. Tai atveria duris kruopštiems klinikiniams protokolams, kurių tikslas nėra „marinti diabetą badu“, o tirti trumpas, kontroliuojamas intervencijas, siekiant suprasti mechanizmus ir galimą adjuvantinį poveikį.

Atsižvelgiant į tai, bandomasis tyrimas iš „Frontiers in Endocrinology“ suformuluoja aiškią hipotezę: jei „maistinių medžiagų trūkumas“ yra stiprus, nuo ligos nepriklausomas mikrobiotos reorganizacijos veiksnys, tai savaitės trukmės badavimas turėtų sukelti 1 tipo diabeto pokyčius, panašius į tuos, kurie stebimi sveikiems asmenims ir sergant kitomis autoimuninėmis ligomis. Kitas žingsnis – patikrinti, kiek šie pokyčiai yra atkartojami, kiek laiko jie trunka ir ar jie bent jau susiję su klinikinių parametrų (lipidų, kraujospūdžio) pokyčiais, kad būtų galima nuspręsti, ar reikia pereiti prie didesnių ir ilgesnių tyrimų.

Kaip tyrimas yra struktūrizuotas (kas, ką ir kada)

Bandomajame tyrime dalyvavo 19 suaugusiųjų, sergančių 1 tipo cukriniu diabetu (95 % moterų), ir 10 sveikų kontrolinės grupės asmenų. Visiems jiems buvo atliktas 7 dienų terapinio badavimo kursas stacionare (ne ligoninėje, bet stebint pacientus): ~200 kcal/dieną vartojant daržovių sultinius, sultis ir avižų sultinį; vanduo ir žolelių arbatos – be apribojimų. Išmatos buvo renkamos: 0 dieną (prieš), 7 dieną (iš karto po) ir 150 dieną (po ~5–6 mėnesių); mikrobiotos sudėtis buvo įvertinta 16S sekvenavimu. Atskirai autoriai pridėjo imties dalį iš NAMS tyrimo su išsėtine skleroze: 10 pacientų, sergančių išsėtine skleroze, dvi savaites badavo su 6 mėnesių pertrauka (tarp jų – 14 valandų dienos intervalas), mityba badavimo fazės metu buvo iki ~400 kcal/dieną.

Kas pasikeitė mikrobiotoje – svarbiausia

Ryškiausias atradimas: pacientams, sergantiems 1 tipo diabetu, mikrobiota po badavimo „šoko“ – pagal beta įvairovę, 7-ąją dieną sudėtis jau buvo suartėjusi su sveikų žmonių profiliu, o kontrolinėje grupėje bendras tos pačios savaitės modelis statistiškai beveik nepakito (tikriausiai dėl mažos grupės). Iki 150-osios dienos poveikis išnyko – stabili „nauja pusiausvyra“ neatsirado.

Suskirstant pagal gentis, 21 taksonas parodė skirtingus pokyčius žmonėms, sergantiems 1 tipo cukriniu diabetu, po badavimo. Nors kontrolinės grupės reikšmingumas buvo mažesnis, pokyčių kryptis buvo ta pati. Pavyzdžiui:

• Sumažėjimas: Agathobacter, Fusicatenibacter, Oscillospiraceae UCG-003;
• Augimas: Escherichia/Shigella, Ruminococcus torques grupė, Ruminococcaceae UBA1819.

Subtilesniu lygmeniu (ASV, „beveik rūšiai būdingas“): tik DM1 grupėje augo Bacteroides vulgatus ir viena iš Prevotella, o kontrolinėse grupėse sumažėjo Roseburia intestinalis ir nemažai kitų ASV. Apskritai tai patvirtina, kad badavimas trumpai, bet stipriai „spustelėja“ mikrobiotą, o detalės priklauso nuo pradinės būsenos.

„Alkio parašas“: pasikartojantys pokyčiai sergant 1 tipo diabetu, išsėtine skleroze ir sveikiems asmenims

Palyginus su išsėtine skleroze sergančių pacientų grupe, išryškėjo nuo ligos nepriklausomas mikrobiomo „badavimo parašas“. Septynios gentys visose pasikeitė ta pačia kryptimi: Agathobacter, Bifidobacterium, Fusicatenibacter ir Lachnospiraceae UCG-001 sumažėjo, o Erysipelatoclostridium, Escherichia/Shigella, Eisenbergiella padaugėjo – tai rodo ir didesni tyrimai su neautoimuninėmis populiacijomis. Antrojoje fazėje išsėtinė sklerozė parodė aukštą pakartojamumą: maždaug pusė reikšmingų ASV buvo pakartotos abi badavimo savaites. Šis vaizdas sutampa su bendrąja badavimo biologija: „augalinių skaidulų mėgėjų“ (daugelio Lachnospiraceae) mažėja, o mucino ir glikozaminoglikanų naikintojų ( R. gnavus, R. torques, Hungatella ) daugėja, nes jos pereina prie šeimininko išteklių; Eisenbergiella yra susijusi su ketoze ir gali naudoti β-hidroksibutiratą kaip kurą.

Ar tai susiję su sveikatos rodikliais?

Autoriai palygino „bakterijų“ pokyčius su klinikinių žymenų pokyčiais sergant 1 tipo diabetu ir kontrolinėje grupėje. Atlikę daugybinius palyginimus, jie gavo 9 reikšmingas sąsajas. Pavyzdžiui, Oscillospiraceae UCG-002 koreliavo su MTL dinamika, o kontrolinėje grupėje – taip pat su DTL ir diastoliniu spaudimu; Erysipelatoclostridium (kontrolinėje grupėje) ir Romboutsia (1 tipo diabetas) augimas sutapo su kraujospūdžio sumažėjimu; Lachnospira „ėjo“ kartu su šlapimo citrato sumažėjimu sergant 1 tipo diabetu. Tai yra koreliacijos, o ne priežastinis ryšys, tačiau jos atitinka literatūrą apie atskirų taksonų poveikį lipidams ir kraujagyslių tonusui.

Kaip tai dera su alkio fiziologija?

Logika paprasta: kai trūksta maisto substratų, laimi mikrobai, turintys plačias medžiagų apykaitos galimybes ir prieigą prie šeimininko išteklių – gleivių (mucino), glikozaminoglikanų, ketoninių kūnų. Todėl badavimas natūraliai keičia ekosistemą nuo aktyvių maistinių skaidulų fermentuotojų („ Agathobacter“ ir jos giminaičiai yra dideli butirato gamintojai, jie „mėgsta“ skaidulas) į „universalistus“ ir „gleives ėdėjus“. Panašūs pokyčiai (įskaitantAkkermansia augimą ) jau buvo aprašyti po 3–10 dienų badavimo kitose grupėse; dabartiniai darbai rodo, kad 1 tipo diabeto atveju kryptis išlieka ta pati.

Ką tai reiškia žmonėms, sergantiems 1 tipo diabetu?

• Kalbama apie mikrobiomą, o ne apie „diabeto gydymą“ badu. Pokyčiai yra trumpalaikiai ir pirmiausia susiję su bakterijų sudėtimi; per 5–6 mėnesius nebuvo užfiksuota jokio stabilaus ilgalaikio „persitvarkymo“.
• Saugumas yra svarbiausia. Septynių dienų badavimas sergant 1 tipo diabetu yra įmanomas stebint pacientą (bandomuosiuose tyrimuose nebuvo pastebėta DKA), ir yra duomenų apie Ramadano badavimo saugumą atrinktiems pacientams. Tačiau tai nėra priežastis eksperimentuoti namuose – hipo-/hiperglikemijos ir ketoacidozės rizika yra reali.
• Kur praktinė nauda? Tyrėjai užsimena apie du vektorius: (1) suprasti, kurie taksonai yra susiję su kraujospūdžio ir lipidų pagerėjimu; (2) ištirti, ar alkio požymį galima imituoti „švelniomis“ mitybos priemonėmis (valgymo langais, dietos sudėtimi) arba probiotikais/prebiotikais, netaikant visos savaitės badavimo.

Apribojimai

Tai bandomasis tyrimas su mažomis grupėmis; pagrindinę statistiką „ištraukė“ DM1, kontrolinėse grupėse reikšmingumas buvo mažesnis. Metodas – 16S (taksonomija, ne funkcijos); viruso/mikobiomo profiliai nebuvo atlikti. Koreliacijos su klinikiniais žymenimis yra asociatyvios; priežasties ir pasekmės ryšiai tarp konkrečių bakterijų ir, tarkime, MTL dar nepatvirtinti. Galiausiai paaiškėjo, kad poveikis buvo trumpalaikis – bado „įspaudas“ ištrinamas per kelis mėnesius.

Ką mokslas turėtų daryti toliau?

• Didesni atsitiktinių imčių kontroliuojami tyrimai (RCT), kurių tikslai yra klinikiniai (glikemijos kintamumas, kraujospūdis, lipidai), atliekama multiomika (metagenomika/metabolomika) ir stebimas poveikio tvarumas.
• Režimų palyginimas: badavimo savaitė ir intervalo langas (pvz., 14–16 valandų), ketogeninė fazė, „postmimetiniai“ protokolai.
• Mikrobiotos taikiniai: bandymas, ar „alkio parašą“ galima atkurti dieta / papildais be griežto badavimo sergant 1 tipo diabetu.

Šaltinis: Graef FA ir kt. Pasninkas sukelia žarnyno mikrobiomo charakterio pokyčius, kurie pasireiškia ir 1 tipo diabetu sergantiems pacientams. „ Frontiers in Endocrinology“, 2025 m. rugpjūčio 13 d. DOI 10.3389/fendo.2025.1623800