通过饮食和肠道水疗干预对肠道微生物组的影响可能改善帕金森病的运动症状
摘要
肠道微生物群对健康和各种慢性疾病的影响越来越受到重视,其中包括神经退行性疾病,如帕金森病(Parkinson’s disease,PD)。肠道在PD的发病机制中的作用已得到被证实。在更好地了解肠道微生物群的同时,我们还讨论了其与炎症过程中α-突触核蛋白错误折叠和扩散的关系。在一项病例对照研究中,我们评估了54例PD患者和32例健康对照者(healthy control,HC)的肠道微生物组。此外,在本项概念验证研究中我们检验了单纯的饮食干预或给予额外的物理结肠清洗是否会导致帕金森病肠道微生物群的变化。16例PD患者接受了控制良好的均衡乳蛋素食饮食干预,包括为期14天的短链脂肪酸。其中10例患者额外接受了为期8天的每日肠道水疗。在干预前和干预14天后收集粪便样本。与HC相比,我们可以证实以往报道的PD相关的微生物组变化。在1年的随访中,素食饮食和肠道水疗后,UDPRS III显著改善,左旋多巴等效日剂量减少。此外,我们还观察到肠道微生物群落多样性与UPDRS III和瘤胃球菌科丰度间具有显著相关性。此外,灌肠后梭状芽孢杆菌科丰度明显降低。饮食干预和肠道水疗可能为PD患者提供额外的非药物治疗选择。
原文链接:
https://www.mdpi.com/2073-4409/9/2/376/htm
Tobias Hegelmaier, Marco Lebbing,Alexander Duscha, et al.Cells. 2020 Feb 6;9(2):376. doi: 10.3390/cells9020376.
研究解读
2020年2月,德国波鸿鲁尔大学波鸿圣约瑟夫医院神经内科Aiden Haghikia教授团队在国际知名期刊Cells(《细胞》)上发表了题为 “通过饮食干预和肠道水疗对肠道微生物组的干预影响可能改善帕金森病的运动症状” 的研究论文。该论文通过病例对照研究,探讨了帕金森病(Parkinson’s disease,PD)患者与健康对照者(healthy control,HC)之间的肠道微生物组的差异,同时研究了物理结肠清洗是否会导致帕金森病肠道微生物群的变化,提出饮食干预和肠道水疗可能是PD患者额外的非药物治疗选择。
Aiden Haghikia教授团队于2013年11月至2015年1月期间,在波鸿大学医院圣约瑟夫医院神经病学系和哈廷根神经病学诊所,收集了54例PD患者和32例健康对照者干预前和干预14天后的粪便样本,应用16sRNA测序技术,检测其肠道微生物组的异同。在54例PD患者中,16例患者接受了为期14天控制良好的均衡乳蛋素食饮食干预(包括短链脂肪酸),其中10例患者额外接受了为期8天的每日肠道水疗。由于没有国际标准的灌肠流程,研究者应用油洗肠剂来充分润滑并作为大便软化剂。由此,在54例PD患者中,研究者通过16例包含短链脂肪酸(Short-chain fatty acids,SCFA)的均衡营养素食干预及10例物理结肠水疗研究不同干预措施对PD患者肠道微生物组的影响,以验证非药物性肠道菌群干预治疗对PD的作用。
研究者证实,与健康对照者相比,PD患者的肠道菌群组成存在明显的差异。研究表明PD患者中普氏菌科、拟杆菌门、丁酸单胞菌属和臭杆菌属有减少的趋势,而放线菌门、变形菌门和厚壁菌门则较健康对照组相对增加(图1)。统一帕金森病综合评估量表III(The Unified Parkinson Disease Ratings Scale III,UDPRS III)是常用的PD患者病情评估量表,评估PD患者的运动功能。该研究中,在1年的随访中,与无干预的PD患者相比,素食饮食干预和物理结肠清洗治疗的PD患者,其统一帕金森病综合评估量表III评分相比治疗前显著改善,左旋多巴等效日剂量减少(图2)。此外,研究者还发现灌肠后梭状芽孢杆菌科的丰度明显降低。
在这项概念验证研究中,研究者首次在 PD 患者中考察了非药物性肠道菌群调节干预措施(包括含有 SCFA 的饮食干预和肠道水疗)对PD患者肠道微生物组成的影响,并将其与临床过程相关联。研究者提出,饮食干预及肠道水疗干预可能通过影响肠壁内炎症过程,间接影响肠道通透性,从而调控肠壁内α-突触核蛋白的分泌和累积,并因此而改善了PD患者临床症状。
综上,该研究证实非药物性肠道菌群调节干预措施是一种具有潜力且有良好耐受性的治疗方法,结合包括 SCFA 在内的饮食干预和肠道水疗,不仅对PD患者肠道微生物群组成有积极作用,还可能通过对肠道炎症的调节,改善肠道菌群紊乱,对PD患者的临床症状起到积极的治疗作用。由此,研究者提出饮食干预和肠道水疗可能为PD患者提供额外的非药物治疗选择。
图1:帕金森病患者和健康对照组中肠道菌群种属水平的相对丰度。
HC:健康对照; PD:帕金森病
图2. 每组(肠道水疗,仅营养)和两组合并(汇总)治疗前和治疗14天后1年的统一帕金森病量表(UPDRS) III(*P < 0.005;**P < 0.01)。