Middelhavsdiætens indflydelse på sund aldring del 3

5. Aldring, middelhavskost og mikrobiom

5.1. Mikrobiom

Mave-tarmkanalen er koloniseret af en række mikroorganismer, herunder bakterier, vira, svampe og protozoer. Disse sameksisterer symbiotisk med enterocytter uden at blive identificeret af immunsystemet som patogener [333]. Disse mikroorganismer udgør mikrobiotaen, som består af i alt 52 forskellige phyla og op til 35,000 arter af bakterier, hovedsageligt Actinobacteria, Bacteroidetes, Firmicutes og Proteobacteria [334].

Glycoside af cistanche kan også øge aktiviteten af ​​SOD i hjerte- og levervæv og signifikant reducere indholdet af lipofuscin og MDA i hvert væv, hvilket effektivt fjerner forskellige reaktive iltradikaler (OH-, H₂O₂ osv.) og beskytter mod DNA-skader forårsaget af OH-radikaler. Cistanche phenylethanoid glycosider har en stærk opfangningsevne af frie radikaler, en højere reducerende evne end C-vitamin, forbedrer aktiviteten af ​​SOD i spermsuspension, reducerer indholdet af MDA og har en vis beskyttende effekt på spermmembranfunktionen. Cistanche-polysaccharider kan øge aktiviteten af ​​SOD og GSH-Px i erytrocytter og lungevæv fra eksperimentelt senescent mus forårsaget af D-galactose, samt reducere indholdet af MDA og kollagen i lunge og plasma, og øge indholdet af elastin, har en god rensende effekt på DPPH, forlænge hypoksitiden hos senescent mus, forbedre aktiviteten af ​​SOD i serum og forsinke den fysiologiske degeneration af lunge hos eksperimentelt senescerende mus Med cellulær morfologisk degeneration har forsøg vist, at Cistanche har den gode antioxidantevne og har potentialet til at være et lægemiddel til at forebygge og behandle hudaldringssygdomme. Samtidig har echinacosid i Cistanche en betydelig evne til at opfange DPPH-frie radikaler og har evnen til at opfange reaktive oxygenarter og forhindre frie radikal-induceret kollagen-nedbrydning, og har også en god reparationseffekt på anionskader af thymin frie radikaler.

Klik på Cistanche Chemist Warehouse

【For mere information:george.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】

Tarmmikrobiotaen har sin oprindelse i moderkagen, med lave niveauer af ikke-patogene bakterier, for det meste Bacteroidetes og Firmicutes. Efter fødslen koloniseres tarmen hos den nyfødte og spædbarnet hurtigt. Faktorer såsom typen af ​​fødsel (vaginalt eller kejsersnit) eller typen af ​​fodring (amning eller modermælkserstatning) er bestemmende for mikrobiotaen [333]. I løbet af de første tre leveår har mikrobiotaen lav diversitet. Efter det tredje år ligner mikrobiotaen den i voksenstadiet. Med aldring sker der ændringer i mikrobiotaens morfologi og funktion. Efter 65 års alderen oplever mikrobiotaen således et fald i Firmicutes og Bifidobacterium, med en stigning i diversiteten for Clostridium [28].

De ændringer, der produceres gennem hele livet, kan ændre mangfoldigheden af ​​mikrobiotaen, hvilket giver anledning til metaboliske og inflammatoriske ændringer og forårsager fremkomsten af ​​tilstande såsom inflammatorisk tarmsygdom eller irritabel tyktarm, blandt andre [335]. Desuden er mikrobiotaen ikke kun blevet forbundet med sygdomme i mave-tarmkanalen, men også til andre sygdomme som fedme, diabetes, CVD eller cancer [336]. Siden konceptet om "tarm-hjerne-aksen" blev skabt, har tarmmikrobiotaen også været forbundet med neurodegenerative sygdomme [337].

5.2. Samspil mellem aldring og mikrobiomet

De mekanismer, hvorved mikrobiotaen ændrer sig med alderen, er ikke fuldt ud forstået. Det er kendt, at der ved aldring forekommer fysiologiske ændringer, såsom ændringer i tandsæt eller nedsat fordøjelse og absorption, og ændringer af livsstilsforhold, såsom hospitalsindlæggelse eller plejehjem. Disse modifikationer kan til dels være ansvarlige for ændringer i kosten og dermed for de ældres ernæringsstatus [338]. Desuden er der ved aldring, især med hensyn til skrøbelighed, normalt en reduktion i mængden og variationen af ​​fødevarer, hvilket fører til forekomsten af ​​underernæring [339]. Kost synes at være en af ​​grundpillerne i ændringer i mikrobiotaen. Mikrobiotaen kan modulere ændringer i aldring-relateret til medfødt immunitet, kognitiv funktion og sarkopeni, som er komponenter i skrøbelighedssyndrom [340]. Nylige undersøgelser har antydet, at tab af tarmmikrobiota er mere relateret til aldersrelateret skrøbelighed end til kronologisk alder [341].

Under overgangen fra voksen til ældre opstår de vigtigste ændringer i tarmmikrobiotaen. Mikrobiel diversitet falder sammenlignet med unge voksne [342]. Hos ældre 100-årige består mikrobiotaen for det meste af Bacteroidetes og Firmicutes. Men i sammenligning med unge voksne er der ændringer i undergrupper som Firmicutes, med en stigning i Bacilli og et fald i Clostridium. Derudover er der også en stigning i Proteobacteria [343]. Intestinal dysbiose involverer hovedsageligt ændringer i mængden af ​​kommensale bakterier, herunder nogle, der fungerer som opportunistiske patogener. Betydningen af ​​dysbiose-fænomenet er, at det stimulerer udskillelsen af ​​endotoksiner, dvs. amyloid og mikrobielle lipopolysaccharider, for at fremme tarmvæggen permeabilitet og øge den perifere cirkulation af proinflammatoriske cytokiner [344].

I ELDERMET-undersøgelsen blev mikrobiotaen undersøgt hos ældre mennesker, der bor i et samfund eller bor i langtidsophold i Irland [338]. I den første gruppe var mikrobiotakonfigurationer mere påvirket af antibiotikabrug end mikrobiotaen hos individer i langtidsophold. Denne første gruppe viste imidlertid større restitution efter antibiotikabrug. Den anden gruppe viste et tab af mikrobielle komponenter forbundet med dårligt helbred og en gevinst i ændret mikrobiota forbundet med aldring [338]. Disse fund om forholdet mellem mikrobiota, kost og sundhedstilstand understøttes af Claesson et al. [342]. De påviste, gennem en analyse af sammensætningen af ​​den fækale mikrobiota, der var adskilt i 178 ældre forsøgspersoner, at en ændring i kosten forbundet med en overførsel til et plejehjem forårsagede en ændring i sammensætningen af ​​tarmbakterier, som korrelerede med ernæringsstatus, inflammatoriske markører , komorbiditet og skrøbelighed [342]. Aldringsprocessen og andre miljøfaktorer kan således ændre sammensætningen af ​​mikrobiotaen og bidrage til udviklingen af ​​kronisk lavgradig inflammation [7].

Derfor synes opretholdelse af diversitet i mikrobiotaen at være nøglen til at opretholde sundhedsstatus og forebygge skrøbelighed.

5.3. Middelhavsdiæt og mikrobiom: Sundhedsstatus og sygdom

Kost har en stor indflydelse på biologien af ​​tarmmikrobiotaen [345]. Nogle næringsstoffer har virkninger på strukturen, funktionen og sekretionen af ​​metabolitter af tarmmikrobiotaen, der kan modulere immunfunktioner og flere metaboliske og inflammatoriske veje [346,347]. Nye beviser viser, at overholdelse af MedDiet fremmer gavnlige virkninger på mikrobiotaen, hvilket favoriserer mikrobiel diversitet hovedsageligt i tyktarmen, og det er forbundet med en reduktion i Clostridium og en stigning i Bacteroidetes og Firmicutes [28] (Figur 3).

5.3.1. Middelhavsdiæt, mikrobiom og hjerte-kar-sygdomme, fedme og diabetes

Variationer i mikrobiotaen er blevet forbundet med udviklingen af ​​sygdomme. Mikrobiotaen kan modificeres gennem kosten. Polyfenoler fra MedDiet spiller en nøglerolle i mikrobiotaen. Disse forbindelser kan nå tarmmikrobiotaen og ændre bakteriepopulationen og dens metabolisme. I denne henseende er det blevet rapporteret, at administration af polyphenoler i rotter, specifikt resveratrol og curcumin, var forbundet med ændringer i bakteriegrupperne Bacteroidetes og Clostridium, hvilket giver metaboliske fordele i glykæmisk kontrol [348]. Derudover har det høje indhold og biotilgængelighed af fiber i MedDiet (to gange højere end i en vestlig kost) gavnlige effekter på det kardiovaskulære system hos ældre voksne. Disse fordele kan til dels skyldes ændringer i mikrobiotaen. Fiber ser ud til at have en positiv indvirkning på sammensætningen af ​​tarmmikrobiotaen, hvilket øger antallet af gavnlige bakterier, hæmmer væksten af ​​patogener og reducerer atherogent serumkolesterol i mikrobiomet. Det forhindrer også glukoseintolerance ved at reducere postprandial hyperglykæmi gennem dannelsen af ​​et tyktflydende lag omkring tyndtarmen, som bremser chyme-overgangen [7]. Dette øger igen tykkelsen af ​​det vandige lag, gennem hvilket opløste stoffer skal passere for at nå enterocytmembranen, hvilket fører til et fald i glucose i enterocytblodet og resulterer i en nedsat absorption af glucose, lipider og aminosyrer [7] . Højt fiberindtag har vist sig at fremme modifikationer af tarmmikrobiotaen med en stigning i Bacteroidetes (især Bacteroides forsurer), som producerer høje niveauer af kortkædede fedtsyrer, herunder acetat, butyrat og propionat [349]. Nogle af de gavnlige virkninger af disse metabolitter menes at være medieret af binding til specifikke G-protein-koblede receptorer udtrykt på enteroendokrine og immunceller [349]. Omvendt var dårlig overholdelse af MedDiet forbundet med en stigning i l-Ruminococcus og Streptococcus bakterier og en øget koncentration af trimethylamin N-oxid (TMAO) i urinen. Sammenlignet med den vestlige diæt har MedDiet betydeligt lavere indhold af cholin og L-carnitin (til stede i æg, ost og rødt kød), og produktionen af ​​TMAO af mikrobiotaen er lavere [350]. Dette kan reducere risikoen for CVD, uafhængigt af tilstedeværelsen af ​​kardiovaskulære faktorer. Zhu et al. konkluderede, at et forhøjet niveau af TMAO også kunne være involveret i patogenesen af ​​fedme og type 2 diabetes mellitus, da det inducerer vaskulær inflammation og en protrombotisk effekt ved at øge blodpladeoverfølsomheden over for flere agonister [351]. Faktisk er anmeldelsen af ​​Cornejo-Pareja et al. konkluderer, at stigningen i fedtmasse hos overvægtige patienter ikke kun skyldes mere effektiv energioptagelse, men at mikrobiotaen er involveret i ændringer i endotoksæmi, tarmpermeabilitet, insulinresistens, det hormonelle miljø, ekspressionen af ​​lipogenese-regulerende gener, interaktion med galde syrer og ændringer i andelen af ​​brunt fedtvæv [352].

5.3.2. Middelhavsdiæt, mikrobiom og kræft

Talrige epidemiologiske undersøgelser har understøttet betydningen af ​​livsstilsfaktorer og eksponering for kendte eller formodede kræftfremkaldende stoffer i udviklingen af ​​kræft. Det anslås, at 30-35 procent af kræftrisikofaktorerne er forbundet med kost, fysisk aktivitet og/eller energiubalance [353], og 15-20 procent af kræfttilfældene er forårsaget af infektiøse agenser [354]. Den mikrobiota, der bebor vores krop, kan betragtes som en miljøfaktor, som vi hele tiden udsættes for hele livet. Imidlertid er de underliggende mekanismer, hvormed MedDiet reducerer risikoen for kræft, ikke helt klare [355]. I diæt-mikrobiota-interaktionen er det blevet observeret, at mange diæt- og fordøjelseskomponenter metaboliseres af bakterier i mave-tarmkanalen, hvilket fører til tumorsuppressormetabolitter og formodet oncometabolit [356,357]. Som et eksempel er det overdrevne forbrug af rødt kød, der er til stede i den vestlige kost, en risikofaktor for CRC og andre kræftformer af flere mekanismer, herunder nogle, der er afhængige af tarmbakterier. Forhøjede niveauer af proteinindtag kan føre til en stigning i visse typer bakterier, herunder Bacteroides og Firmicutes. Disse fermenterer aminosyrer til N-nitroso-forbindelser, som inducerer DNA-alkylering og mutationer i værten [357]. Proteobakterier, der koder for nitroreduktaser og nitratreduktaser, er også relateret til denne proces, som er stærkt forbundet med inflammation [358].

I processen med fordøjelsen af ​​mættet fedt, der er forbundet med indtagelse af rødt kød, undslipper cirka 5 procent af de primære galdesyrer desuden fra det enterohepatiske kredsløb og når tyktarmen, hvor de omdannes af bakterier til sekundære galdesyrer. Primær cholsyre omdannes til sekundær deoxycholsyre af visse bakterier, herunder Clostridium cinders. Sekundær deoxycholsyre fungerer som en tumorpromotor ved at afbryde cellemembraner for at frigive arachidonsyre, som omdannes af cyclooxygenase-2 og lipooxygenase til prostaglandiner og ROS, der udløser inflammation og DNA-skade [359]. Derimod fermenteres de kostfibre, der er til stede i MedDiet, af visse typer tyktarmsbakterier, såsom Clostridium gruppe IV og XIVa, til kortkædede fedtsyrer. Butyrat, som er en af ​​de mest udbredte kortkædede fedtsyrer, er den vigtigste energikilde for tyktarmsceller og er involveret i forebyggelsen af ​​CRC. Det er blevet observeret, at butyrat sandsynligvis udøver sine tumor-undertrykkende egenskaber gennem flere mekanismer. Butyrat regulerer epigenetisk ekspressionen af ​​gener, der er involveret i apoptose og celleproliferation apoptose [116]. Det fungerer også som en ligand for visse G-protein-koblede receptorer på grund af dets involvering i tumorundertrykkelse [360]. Begge mekanismer menes at være vigtige for butyrats evne til at inducere regulatoriske T-celler. Derudover hjælper butyrat med at opretholde epitelbarrierefunktionen, som er vigtig for at forebygge betændelse. Andre komponenter i MedDiet, der er relateret til kræftforebyggelse, er polyfenoler. Ellagitanniner er polyfenoler, der findes i nødder og bær. Når de når tarmen, modificeres de af mikrobiotaen og omdannes til forskellige forbindelser. Urolithin er et af de mest undersøgte produkter, og det har vist sig, at det kan optages af det enterohepatiske kredsløb og transporteres af blodet og dermed fordeles til forskellige væv. Det har anticarcinogene virkninger gennem inhibering af Wnt-signalvejen, som kunne have en beskyttende effekt mod CRC [361].

Vores kost dikterer således, om mikrobiotaen producerer metabolitter, der forværrer eller forbedrer tumorprogression [362].

5.3.3. Middelhavsdiæt, mikrobiom og neurologiske sygdomme

Hvad angår neurodegenerative sygdomme, er bedre kognitive funktioner og en lavere risiko for demens blevet forbundet med højere overholdelse af MedDiet. PREDIMED-studiet viste en beskeden gavnlig effekt af overholdelse af MedDiet i 4-6 år på kognitive funktioner hos kognitivt raske voksne med høj risiko for CVD, især inden for områderne global kognition, hukommelse og eksekutiv funktion [363,364]. Derimod blev der ikke rapporteret nogen fordele på kognitiv funktion efter 1 års MedDiet hos ældre voksne i NU-AGE forsøget. Imidlertid viste deltagere med højere overholdelse af MedDiet bedre global kognition og episodisk hukommelse sammenlignet med dem, der har lav overholdelse [365]. Disse fordele ser ud til at være relateret til visse komponenter i MedDiet (omega-3 fedtsyrer, antioxidanter og polyphenoler), da de kan hæmme neuroinflammation forbundet med AD og andre degenerative sygdomme [366].

Ændringer i mikrobiotaen kan også være involveret i patogenesen af ​​disse sygdomme ved at initiere og fortsætte neuroinflammatoriske processer. I denne henseende viste en undersøgelse eksistensen af ​​hjernens mikrobiota i cerebrale blodkar gennem mikrofotografier af den menneskelige hjerne [367]. Disse bakterier og tarmafledte toksiner ser ud til at kompromittere integriteten af ​​blod-hjerne-barrieren og kunne bidrage til tidlige neuroinflammatoriske ændringer ved at stimulere mikroglia og hindre amyloid-clearance [368,369]. Derudover aktiverer mikrobielle amyloider og cirkulerende oligosaccharider medfødte resistensreceptorer, såsom den Toll-lignende receptor og receptoren for avancerede glycation slutprodukter, for at øge proinflammatorisk signalering og for at fremme kronisk neuroinflammation og progressiv neurodegeneration, især i følsomme hjerneområder som f.eks. hippocampus [368.370]. Desuden er mikrobiotaen også blevet forbundet med andre lidelser, såsom epilepsi. En undersøgelse af epileptiske patienter viste, at antibiotikabehandling reducerede anfaldsfrekvensen med 10 procent [371].

Næsten 60 procent af variationen i tarmmikrobiota kan tilskrives kosten [372]; Derfor kan modulering af tarmmikrobiotaen gennem kosten være en effektiv tilgang til at reducere inflammationen forbundet med neurologiske sygdomme. Foreløbige data har vist positive sammenhænge mellem MedDiet og øget antal af gavnlige arter af mikrobiotaen, fx Bacteroidetes, og deres kortkædede fedtsyremetabolitter, som har antiinflammatoriske virkninger [373,374]. Imidlertid har kun nogle få undersøgelser evalueret kostmønstre og tarmmikrobiota, de fleste af dem er observationelle, hvilket forhindrer etablering af kausalitet [375,376]. Yderligere forskning er derfor nødvendig for at forstå de komplekse sammenhænge mellem tarmmikrobiota og kognitiv sundhed, og om diæt-inducerede effekter medieres af ændringer i tarmmikrobiota.

Alt dette er vigtigt, fordi stigende beviser tyder på, at omprogrammering af tarmmikrobielle funktioner gennem langsigtet overholdelse af sundere kostvaner kan påvirke fysiologiske reaktioner på næringsstoffer og andre egenskaber ved værtsbiologi, der er afgørende for at fremme sundhed og lang levetid [377]. Modifikationen af ​​mikrobiotaen gennem MedDiet kunne således gavne udviklingen og prognosen for disse sygdomme.

6. Metoder

Interventionsundersøgelser, der involverer dyr eller mennesker, og andre undersøgelser, der kræver etisk godkendelse, skal angive den myndighed, der har givet godkendelsen, og den tilsvarende etiske godkendelseskodeks. En omfattende søgning i litteraturen offentliggjort i PubMed fra november 2022 blev udført for at identificere artikler, der relaterer sig til MedDiet, mikrobiota, aldring og skrøbelighed. Søgestrategier var baseret på følgende søgetermer: MedDiet, polyphenoler, omega-3 PUFA'er, sund aldring, kendetegn ved aldring, telomerlængde, mikrobiota, oxidativt stress, mitokondriefunktion, inflammation, cellulær senescens, anti-ældningsforbindelser, skrøbelighed og sarkopeni. Et udvalg af artikler publiceret på engelsk, der giver original human forskning, observationelle prospektive og retrospektive undersøgelser, randomiserede kontrollerede forsøg, anmeldelser og metaanalyser blev inkluderet.

Derudover overvejede vi case-serier, enkelt-case rapporter, lederartikler, research eller originale artikler, breve til redaktøren, kommentarer (til en artikel eller fra redaktøren), svar (på en kommentar, et brev eller en artikel), rettelser, korte rapporter, korte kommunikationer, perspektiver, meninger og diskussioner. De største undersøgelser og den stærkeste tilgængelige evidens og de seneste undersøgelser blev prioriteret.

7. Konklusioner

Der er en stadig mere aldrende global befolkning. Vejen til at opnå sund aldring er dog endnu ikke fuldt ud klarlagt. Funktionstabet og skrøbelighedssyndrom i forbindelse med aldring øger de ældres sårbarhed og deres tilbøjelighed til sygdom. Der er forskellige molekylære veje eller kendetegn involveret i aldring, som bringer os tættere på at forstå forringelsen forbundet med ældningsprocessen, såsom genomisk ustabilitet, telomer-nedslidning, epigenetiske effekter, proteostase, næringsstof-sansningsveje, mitokondriel dysfunktion, cellulær senescens, stamceller udtømning og ændret intercellulær kommunikation. Ligeledes synes mikrobiotaforstyrrelser at spille en relevant rolle ved skrøbelighed hos ældre.

Det har vist sig, at MedDiet fremmer sund aldring, hvilket øger befolkningens forventede levetid. Denne gennemgang har vist, at MedDiet har en positiv indflydelse på de molekylære veje, der bestemmer alder. Følgelig er MedDiet blevet forbundet med en lavere risiko for aldersrelaterede sygdomme, hovedsageligt CVD, neurodegenerative og onkologiske sygdomme. Derfor er der fremlagt yderligere bevis for de gavnlige virkninger af dette kostmønster på menneskers sundhed og levetid. De fleste undersøgelser evaluerer dog ikke virkningen af ​​middelhavskostmønsteret som helhed på kendetegnene ved aldring, men snarere dets komponenter, især visse bioaktive komponenter. Bestemt, nogle kliniske forsøg udforsker middelhavsdiætens rolle (for det meste PREDIMED delstudier), men de fokuserer på specifikt kosttilskud med nødder eller EVOO. Derfor ville det være nyttigt at evaluere mønsteret som helhed uden særlig vægt på disse mere undersøgte komponenter. Derudover er der behov for flere kvalitetsundersøgelser af MedDiet og forebyggelse af skrøbelighed og sygdom i aldring, da mange undersøgelser er observationelle, og kausalitet ikke kan bestemmes.

Samlet set er der behov for mere forskning for at give en bedre forståelse af virkningsmekanismen for MedDiet på aldring. På nuværende tidspunkt kan MedDiet dog anbefales som en baseline anti-aldringsterapi for at forhindre skrøbelighed og opretholde funktionalitet indtil de senere stadier af livet, da fordelene ved MedDiet på menneskers sundhed frembyder solide beviser.

Forfatterbidrag:Studiedesign: MCA-L. og VC-B., studiegennemførelse: MCA-L. og VC-B., dataindsamling: MCA-L. og VC-B., datafortolkning: MCA-L., VC-B., BG-F., CG-F. og MM-T., udkast til manuskriptet: MCA-L. og VC-B., gennemgår manuskriptet og godkender den endelige version af manuskriptet: Alle forfattere har læst og accepteret den offentliggjorte version af manuskriptet.

Finansiering: Victoria Contreras-Bolívar blev finansieret af et postdoc-stipendium fra Junta de Andalucia (RH-0141-2020) og CG-F. blev finansieret af et postdoc-stipendium fra Instituto de Salud Carlos III (CD20/00022).

【For mere information:george.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】