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Vitamin D verändert das Darmmikrobiom

Dieser Artikel ist Teil unserer Sonderausgabe Mai 2020. Laden Sie die vollständige Ausgabe hier herunter.

Bezug

Charoenngam N., Shirvani A., Kalajian TA, Song A., Holick MF. Die Wirkung verschiedener Dosen von oralem Vitamin D3 Nahrungsergänzung auf Darmmikrobiota bei gesunden Erwachsenen: eine randomisierte, doppelblinde Dosis-Wirkungs-Studie. Anti-Krebs-Res. 2020;40(1):551-556.

Entwurf

Diese randomisierte, doppelblinde Dosis-Wirkungs-Studie untersuchte die Wirkung von Vitamin D3 Nahrungsergänzung auf die Darmmikrobiota.

Teilnehmer

Zwanzig Erwachsene mit niedrigem Vitamin-D-Status (definiert als Serum-25-Hydroxyvitamin-D [25(OH)D] von weniger als 30 ng/ml).

Medikation und Dosierung studieren

Die Teilnehmer erhielten entweder 600, 4.000 oder 10.000 IE pro Tag orales Vitamin D3.

Zielparameter

Die Forscher sammelten zu Studienbeginn und nach 8 Wochen Stuhlproben, um Darmmikrobiota mithilfe von 16S-rRNA-Genamplifikation und -sequenzierung zu identifizieren.

Wichtige Erkenntnisse

Baseline-Serum-25(OH)D war mit einer erhöhten relativen Häufigkeit von assoziiert Akkermansia und verringerte relative Häufigkeit von Porphyromonas (P<0,05). Nach der Intervention zeigte die Datenanalyse einen dosisabhängigen Anstieg der relativen Häufigkeit von Bakteroidemit einem signifikanten Unterschied zwischen der 600-IE-Gruppe und der 10.000-IE-Gruppe (P=0,027) und Parabacteroidesmit einem signifikanten Unterschied zwischen der 600-IE-Gruppe und der 4.000-IE-Gruppe (P=0,039). Erhöhtes 25(OH)D im Serum war mit einer Zunahme nützlicher Bakterien und einer Abnahme pathogener Bakterien verbunden.

Implikationen üben

Vitamin-D3 Nahrungsergänzung war mit einer dosisabhängigen Zunahme von Bakterien verbunden, die mit einer verminderten Aktivität von entzündlichen Darmerkrankungen einhergingen. Dies ist nicht das erste Mal, dass D3 Nahrungsergänzung wurde mit Veränderungen der Darmmikrobiota in Verbindung gebracht. Eine Reihe von Studien haben die Darmmikrobiota mit unterschiedlichen Ergebnissen überwacht.

Ein Artikel von Naderpoor et al. vom November 2019 berichtete über die Ergebnisse ihrer randomisierten klinischen Studie, in der 26 übergewichtige Menschen mit Vitamin-D-Mangel Vitamin D erhielten, und die Auswirkungen, die dies auf ihre fäkale Mikrobiota hatte.1 Diese Studie definierte einen Vitamin-D-Mangel als ≤50 nmol/l (entspricht 20 ng/ml) im Gegensatz zu Charoenngams 30 ng/ml-Linie. Die Teilnehmer von Naderpoor erhielten eine Aufsättigungsdosis von 100.000 IE, gefolgt von 4.000 IE täglich für 16 Wochen. Die Vitamin-D-Ergänzung in dieser früheren Studie erhöhte die Häufigkeit der Darmmikrobiota der Gattung Lachnospira. Nach der Nahrungsergänzung hatten Teilnehmer, deren Vitamin-D-Blutspiegel auf mehr als 75 nmol/L anstieg, eine höhere Genus-Menge Coprococcus und geringere Häufigkeit der Gattung Ruminococcus im Vergleich zu denen, deren Vitamin-D-Spiegel unter 50 nmol/L blieben.

Nichtsdestotrotz hat die Idee etwas Faszinierendes, dass es die Darmmikrobiota verändern könnte, wenn man seinen Bauch der Sonne aussetzt.

Wir haben auch Daten aus einer Studie von Cantarel et al. aus dem Jahr 2015, die eine Vitamin-D-Supplementierung (5.000 IE pro Tag) über 90 Tage bei Frauen (n=70) mit Multipler Sklerose (MS) und 8 gesunden Kontrollpersonen untersuchte. Fäkale Mikrobiomtests zeigten eine verringerte Häufigkeit der Gattung Ruminococcus und erhöht Akkermansia und Faecalibacterium in dieser kleinen Gruppe. Die MS-Patienten, die nicht mit Glatiramer behandelt wurden, zeigten einen Anstieg von Coprococcus, Akkermansiaund Faecalibacterium nach Vitamin-D-Supplementierung.2

Wissen wir, was diese verschiedenen Befunde bedeuten? Es besteht ein gewisser Konsens darüber, dass Vitamin-D-Präparate das Darmmikrobiom verändern. Diese verschiedenen Studien deuten nicht auf eine Konsistenz dieser Veränderungen hin, obwohl einige dem zustimmen Akkermansia steigt. In den vergangenen Jahren, Akkermansia muciniphila hat positive Beachtung gefunden, und viele betrachten eine größere Anzahl davon als vorteilhaft. Akkermansia übt die Kontrolle über den Grundstoffwechsel und die Immunität aus.3 Daher würde es als eine gute Sache angesehen werden, eine erhöhte Fülle zu sehen, insbesondere bei den übergewichtigen oder fettleibigen Menschen in Naderpoors Studie.

Lesen in Charoenngam et al, dass „Baseline Serum 25(OH)D mit einer erhöhten relativen Häufigkeit von assoziiert war Akkermansia und verringerte relative Häufigkeit von Porphyromonas (P<0,05)“ ließ meine Antennen aufhorchen. Es sind die Bakterien Porphyromonas Zahnfleisch die aus Gehirnen der Alzheimer-Krankheit isoliert wurden, und dieser Befund ist die Grundlage einer faszinierenden Theorie, dass dieser neurodegenerative Zustand durch chronische Reaktionen auf diese Bakterien ausgelöst wird.4 Obwohl noch nicht allgemein als ursächlich anerkannt, nimmt die Vorstellung, dass Vitamin D mit Vitamin D in Verbindung gebracht wird, ab Porphyromonas Bevölkerung hat einen gewissen Reiz.

Irgendwo sollten wir erwähnen, dass mehrere Veröffentlichungen darauf hindeuten, dass die Exposition gegenüber ultraviolettem Licht das Darmmikrobiom verändert, und dass sich die Wirkungen von einer Vitamin-D-Supplementierung unterscheiden. Auch hier variieren die Veränderungen zwischen den Studien.5,6 Nichtsdestotrotz hat die Idee etwas Faszinierendes, dass es die Darmmikrobiota verändern könnte, wenn man seinen Bauch der Sonne aussetzt.

Obwohl wir es vorziehen, Daten aus Humanstudien zu berücksichtigen, gibt es eine Mausstudie zur Vitamin-D-Supplementierung, die in dieser Diskussion erwähnt werden sollte.

In einer Abhandlung vom Juli 2018 beschreiben Ghaly et al. eine Studie, in der sie Mäusen, die mit Dextran-Natriumsulfat behandelt wurden, hochdosiertes Vitamin D gaben, um Colitis auszulösen. Die Mäuse, die die höchsten Vitamin-D-Dosen (10.000 IE/kg) erhielten, erlitten die schwerste Colitis.7 Das Problem beim Lesen von Studien, die mit Mäusen durchgeführt wurden, besteht darin, dass wir nicht wissen, wie wir die Ergebnisse auf den Menschen extrapolieren können, und diese Situation ist ein gutes Beispiel. Dennoch würde es nicht schaden, diese Studie bei der Supplementierung mit Vitamin D in hohen Dosen im Hinterkopf zu haben, bis wir sicher sind, dass einige Menschen nicht ähnlich reagieren werden.

Die andere Sache, die nicht schaden würde, ist die Ansicht, dass ein Teil des Wirkungsmechanismus von Vitamin D eher in der Verschiebung des Darmmikrobioms als in systemischen biochemischen Wirkungen auf Zellen im Körper liegen könnte. Dies wird nicht das erste Mal sein, dass wir in dieses Paradigma eintreten müssen. Wir mussten unser Verständnis des Mechanismus von Metformin bereits anpassen.8

  1. Naderpoor N., Mousa A., Fernanda Gomez Arango L., Barrett HL, Dekker Nitert M., de Courten B. Wirkung einer Vitamin-D-Supplementierung auf fäkale Mikrobiota: eine randomisierte klinische Studie. Nährstoffe. 2019;11(12):pii:E2888.
  2. Cantarel BL, Waubant E, Chehoud C, et al. Darmmikrobiota bei Multipler Sklerose: Möglicher Einfluss von Immunmodulatoren. J InvestigMed. 2015;63:729-734.
  3. Xu Y, Wang N, Tan HY, Li S, Zhang C, Feng Y. Funktion von Akkermansia muciniphila bei Fettleibigkeit: Wechselwirkungen mit dem Fettstoffwechsel, der Immunantwort und dem Darmsystem. Vorderseite Mikrobiol. 2020;11:219.
  4. Dominy SS, Lynch C, Ermini F, et al. Porphyromonas gingivalis im Gehirn der Alzheimer-Krankheit: Beweise für die Krankheitsverursachung und Behandlung mit niedermolekularen Inhibitoren. Wissenschaft Adv. 2019;5(1):eaau3333.
  5. Ghaly S, Kaakoush NO, Hart PH. Auswirkungen einer UVR-Exposition auf die Darmmikrobiota von Mäusen und Menschen. Photochem Photobiol Sci. 2020;19(1):20-28.
  6. Ghaly S, Kaakoush NO, Lloyd F, et al. Ultraviolette Bestrahlung der Haut verändert das fäkale Mikrobiom unabhängig von Vitamin D bei Mäusen. Nährstoffe. 2018;10(8):pii:E1069.
  7. Ghaly S, Kaakoush NO, Lloyd F, et al. Eine hochdosierte Vitamin-D-Supplementierung verändert das fäkale Mikrobiom und prädisponiert Mäuse für eine schwerere Colitis. Wissenschaftlicher Rep. 2018;8(1):11511.
  8. Zhang W, Xu JH, Yu T, Chen QK. Auswirkungen von Berberin und Metformin auf Darmentzündungen und die Zusammensetzung des Darmmikrobioms bei db/db-Mäusen. Biomed Pharmacother. 2019;118:109131.

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