Intestinal permeabilitet og depression hos patienter med inflammatorisk tarmsygdomⅠ
Dec 20, 2023
Abstrakt: Depression er et globalt sundhedsproblem, der kræver en tidlig og præcis diagnose for at sikre hurtig adgang til passende behandling. Seneste opmærksomhed har fokuseret på at analysere hjerne-tarm-mikrobiota-aksen blandt flere psykopatologiske stier. Tarmbarrieren spiller en nøglerolle, og dysfunktioner, der opstår på dette niveau, har konsekvenser for mental sundhed. Den foreliggende undersøgelse havde til formål at undersøge rollen af intestinale permeabilitetsbiomarkører, dvs. calprotectin, zonulin, lipopolysaccharid-bindende protein (LBP) og intestinalt fedtsyrebindende protein (I-FAB), i depression hos patienter med inflammatorisk tarmsygdom (IBD) ).
Dette er den første undersøgelse af denne art, der finder sted i Rumænien, Østeuropa, med vægt på patienter med Crohns sygdom og colitis ulcerosa. Korrelationerne identificeret mellem depression og calprotectin og depression og LBP har potentiale til at kaste lys over processen med hurtig diagnosticering af depression ved hjælp af biomarkører. Da depression er korreleret med et fald i livskvaliteten hos indlagte patienter med IBD, skal behovet for adgang til passende behandlinger være presserende.
1. Introduktion
Depression er et individuelt, professionelt og socialt handicap forbundet med somatiske sygdomme [1,2] og med en høj risiko for dødelighed som følge af selvmord [3]. Adgangen til specialister, en korrekt diagnose og en effektiv kur er dog begrænset [4]. En tidlig og præcis diagnose [5,6] samt et personligt udvalg af behandling [7] er nødvendige for at mindske lidelserne og den økonomiske byrde ved sygdommen [3]. I henhold til de diagnostiske kriterier i Diagnostic and Statistical Manual of MentalDisorders (DSM V) [8], depression er en affektiv lidelse med en heterogen gruppe af symptomer. For at blive diagnosticeret kræves tilstedeværelsen af fem ud af de ni følgende symptomer: nedtrykt humør, mangel på fornøjelse, søvnbesvær og appetit, lavt energiniveau, kognitive ændringer, skyld- og skyldfølelse og selvmordstanker. patofysiologiske mekanismer for at drage fordel af effektiv behandling kendes ikke. Flere mekanismer er blevet sat i tvivl, men teorierne er stadig under udvikling.
Dysfunktioner på hypothalamus-hypofyse-aksen, neurotransmittere, vagusnerven, kortkædede fedtsyremetabolitter, tryptofan, inflammatoriske faktorer og hjerne-tarm-mikrobiota-aksen er således blevet undersøgt [9-12]. Det er blevet bevist, at ikke kun stress-relaterede lidelser medfører ændringer i sammensætningen af tarmmikrobiotikken gennem hypothalamus-hypofyse-binyreaksen, men også tarmen påvirker
centralnervesystemet gennem vagal stimulation, intestinal permeabilitet og frigivelse af inflammatoriske og antiinflammatoriske forbindelser og ændringer i cirkulerende midler i blodet [13]. I løbet af de sidste to årtier har undersøgelsen af hjerne-tarm-mikrobiota-aksens involvering i psykiske lidelser taget fart [9,14]. I denne sammenhæng har rollen som leaky gutsyndrom fået mere opmærksomhed [15,16].
Tarmbarrieren har hovedrollen i fordøjelsen og absorptionen af næringsstoffer; sekundært kontrollerer den strengt transporten af antigener fra lumen ind i submucosa, og den opretholder balancen mellem tolerance og immunrespons, der forårsager inflammation. Integriteten af tarmbarrieren kan påvirkes af diæt, dysbiose af tarmmikrobiotaen eller af andre faktorer. Disse har potentiale til at forårsage immunaktivering ved translokation af mikrobielle antigener og metabolitter. I øjeblikket er serumzonulin, intestinalt fedtsyrebindende protein (IFABP/FABP2) og LBP, samt fækalt albumin, calprotectin og zonulin, blevet analyseret som intestinalpermeabilitet markører [17]. Calprotectin er et protein, der binder calcium og zink, oprindeligt isoleret fra leukocytter; det er nyttigt til at differentiere inflammatorisk tarmsygdom fra irritabel tyktarm. Det spiller en stor rolle under inflammation og betragtes som et akut-fase protein [18 ].
Normale værdier er mellem 10 og 50 eller 60 (ug/g). Værdier over 200 (ug/g) kan indikere en inflammatorisk sygdom, og værdier over 500-600 (ug/g) indikerer bestemt eksistensen af en tarmsygdom [19]. Lipopolysaccharid-bindende protein (LBP) er en essentiel lipidkomponent i den ydre membran af gramnegative bakterier [20], som forårsager endotoksæmi [21]. LBP'er produceret af hepatocytter, fedtvæv og tarmceller fungerer som et akutfase I-protein og spiller en vigtig rolle i immunresponset [22]. LBP er til stede i serum i koncentrationer på 5-15 mg/ml og stiger 10 til 50 gange under den akutte fasereaktion. Barrierefunktionen opretholdes af zonulin, kendt som den eneste fysiologiske modulator af tætte intracellulære junctions (TJ'er) [15,23, 24]. Zonulin åbner reversibelt TJ og virker på den proteaseaktiverede receptor 2, der er placeret i det intracellulære rum af junctionalkomplekset [25]. Medianværdien af zonulin er 34 ng/ml [26].
Intestinalt fedtsyrebindende protein (I-FABP/FABP2) er et af de ni forskellige FABP-identificerede, som tilhører en superfamilie af proteiner, der binder lipider. Hovedrollen er intracellulær transport og regulering af fedtsyreabsorption [27]. Når der opstår skade på den epiteliale tarmbarriere, frigives I-FABP til kredsløbet, og dets plasmakoncentration øges [28]. Tærskelværdien for I-FAPB anses for at være 2 ng/mL. I denne sammenhæng havde vi til formål at undersøge rollen af intestinal permeabilitetsbiomarkør i depression hos patienter med inflammatorisk tarmsygdom (IBD) ved (i) at undersøge forholdet mellem calprotectin, zonulin, LBP , IFABP/FABP2 og depression og ved(ii) at evaluere depressionens indflydelse på livskvaliteten.
2. Materialer og metoder
2.1. Studiegruppe
Den indledende gruppe omfattede 60 patienter fra Gastroenterology Clinic på Constanta County Clinical Hospital mellem april og juni 2021. Inklusionskriterierne var diagnose af IBD, alder 18 og derover, viden om læsning og skrivning og enighed om at deltage i undersøgelsen. Eksklusionskriterierne var nægtelse af samtykke, svær depression eller andre alvorlige psykiske lidelser, for hvilke de blev henvist til den specialiserede psykiatriske tjeneste. Efter informeret samtykke blev patienterne kontaktet telefonisk af en forsker for at anvende et sociodemografisk spørgeskema om depression og et spørgeskema om kvaliteten af livet. Inkluderet i undersøgelsen var 30 patienter, som gennemgik alle undersøgelsens stadier.
2.2. Spørgeskemaer brugt
Patient Health Questionnaire-9 (PHQ-9) [29] blev anvendt på deltagerne for at vurdere niveauet af depression, som de var ramt af. Dette standardspørgeskema indeholder ni punkter, der skal besvares baseret på de symptomer, patienten havde i løbet af de sidste 14 dage. Scoren er klassificeret som følger: 1-4 minimal depression, 5-9 mild depression, 10-14 moderat depression, 15-19 moderat svær depression og 20-27 svær depression. Tilsvarende anvendte vi et spørgeskema for livskvalitet (EQ{{ 14}}D) [30,31] for at indsamle data vedrørende livskvalitet. Elementerne i dette værktøj er patientens mobilitet, egenomsorg, engagement i sædvanlige aktiviteter, smerte eller ubehag og angst eller depression, der opleves. Emnerne besvares på en fem-niveau skala.
2.3. Prøvetagning og laboratorieanalyse
Serologiske prøver for zonulin, IFABP/FABP2, LBP og fæcesprøver for calprotectin blev indsamlet i henhold til protokollen for indsamling og transport af potentielt infektiøse biologiske prøver. Serumprøver blev opsamlet ved venepunktur, faste og i vacutaineren med en aktivatorklud. Fækale prøver blev opsamlet fra spontant udsendt afføring i beholdere uden et bæremedium. Serummet blev testet for zonulin med MyBioSource Kit, Inc. (San Diego, CA, USA). og IFABP/FABP2 og LBP med Wuhan Fine Biotech Co., Ltd. Kit (Wuhan, Kina). Prøverne blev testet for calprotectin med EUROIMMUN Medizinische Labordiagnostika AG kit. Alle test blev udført ved enzymrelateret immunosorbenttest (ELISA) på en ADALTIS Analyzer GEN-4 og Victor X4 i henhold til instruktionerne fra kitproducenten.
Intervallet af normale værdier blev kun defineret af producenten af sættet for calprotectin som følger: Mindre end eller lig med 50.0 mcg/g som normalt, 50.1– 120,0 mcg/g som grænseværdi og større end eller lig med 120,1 mcg/g som positiv for tarmsygdom. For zonulin specificerede producenten af reaktionssættet ingen nedre detektionsgrænser. Den nedre detektionsgrænse for IFABP/FABP2-kittet var 0,156 ng/ml, 3,125 ng/ml for LBP og 3,125 ng/ml for calprotectin. For zonulin, I-FABP/FABP2 og LBS/LBP kommunikerede kit-producenten ikke en række normale værdier, og værdier brugt af andre forfattere i deres undersøgelser blev brugt. Serumet blev ekstraheret fra hver blodprøve ved centrifugering ved 3000 × g i 30 minutter under anvendelse af en Thermo Scientific SL16R centrifuge.
Alle de opnåede sera blev holdt frosset ved -200 ◦C, indtil analyserne blev udført. For IFABP/FABP2 og LBP blev prøverne fortyndet til 1/2 med en prøvefortyndingsbuffer før testning. Afføringsprøver blev holdt ved -20 ◦C indtil testdagen. Ekstraktion af afføringsprøve blev udført under anvendelse af en 980 iu-ekstraktionsbuffer sammen med 20 mg afføring, omrørt i 30 s og derefter centrifugeret ved 2000 x g i 10 minutter under anvendelse af Thermo Scientific SL16R-centrifugen. Fortyndingen af prøverne blev derefter udført med en 980 iu prøvebuffer og en 20 iu ekstraktionssupernatant.
Til de fire markører blev der anvendt mikroplader med 96 brønde coatet med indfangningsantistoffer: anti-calprotectin-antistoffer, anti-IFABP/FABP2-antistoffer, anti-LBP-antistoffer eller anti-zonulin-antistoffer. Principperne for testen var de samme baseret på enzymrelateret immunologisk testteknologi (ELISA). Standardprøver, testprøver og biotin-konjugerede detektionsantistoffer blev senere tilsat til brøndene. TMB-substrater (3,30,5,50-tetramethylbenzidin) blev brugt til at visualisere den enzymatiske reaktion HRP (peberrodsperoxidase). HRP katalyserede TMB for at producere et blåt produkt, der skiftede til gult efter tilsætning af en syrestopopløsning.
Tætheden af den gule plet var proportional med mængden af prøve fanget i pladen. Farveintensiteten blev målt ved 450 nm i mikropladelæseren, og derefter blev målkoncentrationen beregnet.
2.4. Statistisk analyse
Statistisk analyse blev udført ved hjælp af IBM SPSS statistik software version 23 (Armonk, NY, USA: IBM Corp.). Data præsenteres som median og IQR (interkvartilinterval P75–P25) for kontinuerte variable i tilfælde af skæve fordelinger eller som procentsatser for kategoriske variable.
Da Shapiro–Wilk-testen for normalitet indikerede, i tilfælde af de analyserede kontinuerte variabler, statistiske værdier af testen, hvis sandsynlighed (p) var lavere end signifikansniveauet {{0}}.05, betingelsen for normalitet blev ikke opfyldt, undtagen for variablerne LBP og PHQ 9, for hvilke p >=0.05. Vi mente, at en anonparametrisk tilgang til undersøgelsen af korrelationen mellem de pågældende variable, med præsentationen af Spearmans rho korrelationskoefficient (ρ) og sandsynligheden (p) forbundet med den, var mere passende. Signifikansniveauet blev sat til 0,05.
Naturlig urtemedicin til lindring af forstoppelse-Cistanche
Cistanche er en slægt af parasitære planter, der tilhører familien Orobanchaceae. Disse planter er kendt for deres medicinske egenskaber og har været brugt i traditionel kinesisk medicin (TCM) i århundreder. Cistanche-arter findes overvejende i tørre og ørkenområder i Kina, Mongoliet og andre dele af Centralasien. Cistanche-planter er kendetegnet ved deres kødfulde, gullige stængler og er højt værdsat for deres potentielle sundhedsmæssige fordele. I TCM menes Cistanche at have styrkende egenskaber og bruges almindeligvis til at nære nyrerne, øge vitaliteten og understøtte seksuel funktion. Det bruges også til at løse problemer relateret til aldring, træthed og generelt velvære. Mens Cistanche har en lang historie med anvendelse i traditionel medicin, er videnskabelig forskning om dens effektivitet og sikkerhed igangværende og begrænset. Det er dog kendt for at indeholde forskellige bioaktive forbindelser såsom phenylethanoidglycosider, iridoider, lignaner og polysaccharider, som kan bidrage til dets medicinske virkninger.
Wecistanche'scistanche pulver, cistanche tabletter, cistanche kapsler, og andre produkter er udviklet vhaørkencistanchesom råvarer, der alle har en god effekt på at lindre forstoppelse. Den specifikke mekanisme er som følger: Cistanche menes at have potentielle fordele til at lindre forstoppelse baseret på dens traditionelle anvendelse og visse forbindelser, den indeholder. Mens videnskabelig forskning specifikt om Cistanches effekt på forstoppelse er begrænset, menes det at have flere mekanismer, der kan bidrage til dets potentiale til at lindre forstoppelse. Afførende effekt:Cistanchehar længe været brugt i traditionel kinesisk medicin som et middel mod forstoppelse. Det menes at have en mild afføringseffekt, som kan hjælpe med at fremme afføring og fremkalde forstoppelse. Denne effekt kan tilskrives forskellige forbindelser i Cistanche, såsom phenylethanoid glycosider og polysaccharider. Fugtning af tarmene: Baseret på traditionel brug anses Cistanche for at have fugtgivende egenskaber, specifikt rettet mod tarmene. Fremme af hydrering og smøring af tarmene kan hjælpe med at blødgøre værktøjer og lette passagen og derved lindre forstoppelse. Anti-inflammatorisk effekt: Forstoppelse kan nogle gange være forbundet med betændelse i fordøjelseskanalen. Cistanche indeholder visse forbindelser, herunder phenylethanoid glycosider og lignaner, der menes at have anti-inflammatoriske egenskaber. Ved at reducere betændelse i tarmene kan det hjælpe med at forbedre afføringens regelmæssighed og lindre forstoppelse.