الصيام يخفض ضغط الدم وذلك بإعادة تشكيل تركيبة ميكروبيوتا الأمعاء
29 أبريل 2021
المترجم : عدنان أحمد الحاجي
المقالة رقم : 123 لسنة 2021
Fasting lowers blood pressure by reshaping the gut microbiota
April 29,2021
ما يقرب من نصف عدد البالغين [18 سنة وأكبر، بحسب التعريف] في الولايات المتحدة يعانون من ارتفاع في ضغط الدم، وهي حالة يرتفع فيها احتمال الإصابة بأمراض القلب والسكتة الدماغية، التي هي من الأسباب الرئيسية للوفاة في أمريكا،
الدكتور ديفيد دورغان David J. Durgan وزملاؤه في كلية بايلور للطب، ملتزمون بمعرفة عملية ارتفاع ضغط الدم بشكل أفضل، ولا سيما الأدلة الناشئة التي تشير إلى أن اضطراب مايكروبيوتا الأمعاء «مايكروبيوتا هي تجمعٌ من الميكروبات الدقيقة microbiota»، هذا الاضطراب المعروف باسم اختلال التوازن البكتيري في الأمعاء dysbiosis «انظر[1] »، يمكن أن يكون له آثار سلبية على ضغط الدم.
القناة الهضمية للإنسان مأوىً لميكروبيوتا الأمعاء، والميكروبيوتا تجمعٌ كبير من الأحياء الدقيقة مقيم في الأمعاء، وهي معروفة بأنها تؤثر على فسيولوجيا المضيف / الحاضن في كل من الصحة والمرض.
”أظهرت الدراسات السابقة من مختبرنا أن تركيبة ميكروبايوتا الأمعاء في النماذج الحيوانية التي تعاني من ارتفاع ضغط الدم، كنموذج فئران SHRSP «و SHRSP اختصار لهذه الحالة: المعرضة للسكتة الدماغية الفجائية من جراء ارتفاع ضغط الدم»، تختلف عن تلك الموجودة في الحيوانات التي تتمتع بضغط دم طبيعي“. كما قال دورغان، الأستاذ المساعد في التخدير في كلية بايلور Baylor.
دكتور ديفيد دورغان
أثبت الباحثون أيضًا أن نقل ميكروبيوتا الأمعاء التي تسبب خللًا في التوازن البكتيري في الأمعاء من حيوان يعاني من ارتفاع ضغط الدم وزرعها في حيوان يتمتع بضغط دم طبيعي «حيوان لديه ضغط دم سليم» يؤدي إلى إصابة الحيوان المتلقي «المزروع فيه» بارتفاع ضغط الدم.
”هذه النتيجة اخبرتنا أن خلل التوازن البكتيري في الأمعاء ليس فقط نتيجة لارتفاع ضغط الدم، ولكنه «أي هذا الخلل» في الواقع له دخل في التسبب في هذا الارتفاع في ضغط الدم،“ كما قال دورغان ”أدى هذا العمل الأساسي إلى الدراسة الحالية التي اقترحنا فيها الإجابة على سؤالين. أولاً، هل يمكننا التلاعب بالميكروبويتا المسببة للخلل في التوازن البكتيري في الأمعاء إما للوقاية من ارتفاع ضغط الدم أو لتخفيف ضغط الدم؟ ثانيًا، كيف تؤثر ميكروبات الأمعاء على ضغط دم الفئران؟“
هل يمكن أن يؤدي التلاعب بميكروبيوتا الأمعاء إلى تنظيم ضغط الدم؟
للإجابة على السؤال الأول، اعتمد دورغان وزملاؤه على بحث سابق أثبت أن الصيام كان أحد العوامل الرئيسية التي وراء تركيب «مكونات» ميكروبيوتا الأمعاء كما أنه محفز للتأثيرات المفيدة للقلب والأوعية الدموية. ومع ذلك، لم تقدم هذه الدراسات دليلاً يربط بين الميكروبيوتا وضغط الدم.
بالعمل على نموذج فئران تعاني من SHRSP لديها ضغط دم مرتفع فجائي والفئران التي تتمتع بضغط دم طبيعي، استحدث الباحثون مجموعتين. مجموعة فئران تعاني من SHRSP وفئران تتمتع بضغط دم طبيعي كانت تُعطى غذاءً في كل يومين مرة «تتغذى يومًا وتثوم يومًا»، في حين أن المجموعة الأخرى، التي تسمى المجموعة الضابطة، فيها فئران تعاني من SHRSP وفئران تتمتع بضغط دم طبيعي ولكنها تغذت بلا قيد.
من المثير للاهتمام، في المجموعة التي صامت يومًا وألطرت يومًا، أن الفئران التي تعاني من SHRSP قد انخفض لديها ضغط الدم بشكل ملحوظ بالمقارنة مع فئران تعاني من SHRSP غير الصائمة.
”بعد ذلك، قمنا بالتحقيق فيما إذا كانت الميكروبيوتا لها دخل في خفض ضغط الدم الذي لاحظناه في فئران تعاني من SHRSP صائمة“.
نقل الباحثون كائنات حية دقيقة للفئران التي إمّا صامت أو تغذت بلا قيد وزرعوها في فئران خالية من جراثيم، والتي لا تحتوي على ميكروبيوتا خاصة بها.
كان دورغان وزملاؤه متحمسين لرؤية حقيقة أن الفئران الخالية من جراثيم التي تلقت ميكروبيوتا من فئران تعاني من SHRSP التي تغذت بشكل طبيعي بلا قيد لديها ضغط دم أعلى من الفئران الخالية من جراثيم تلقت ميكروبيوتا من فئران المجموعة الضابط الطبيعية، تمامًا كالفئران التي نقلت منها الميكروبيوتا.
من المثير للاهتمام بشكل خاص أن نرى أن الفئران الخالية من الجراثيم التي تلقت ميكروبيوتا من فئران صائمة تعاني من SHRSP لديها انخفاض كبير في ضغط الدم مقارنة بالفئران التي تلقت ميكروبيوتا من فئران تحكم تعاني من SHRSP ”. أظهرت هذه النتائج أن التغيرات في الجراثيم التي يسببها الصيام كانت كافية للتواسط في تأثير خفض ضغط الدم للصيام المتقطع“.
كيف تنظم الميكروبيوتا ضغط الدم
مضى الفريق قدمًا في التحقيق في السؤال الثاني لمشروعهم. كيف تنظم ميكروبيوتا الأمعاء ضغط الدم؟
لقد طبقنا تحليل تسلسل الجينوم الكامل الموجه whole genome shotgun sequence analysis للميكروبيوتا وكذلك تحليل نواتج الأيض / الاستقلاب غير المستهدف للبلازما ومحتوى التجوبف الأنبوبي المعدي gastrointestinal luminal content «انظر [2] ». من بين التغييرات التي لاحظناها، برزت تغيرات في منتجات استقلاب حمض الصفراء bile acid «حمض المرارة» كوسيط محتمل لتنظيم ضغط الدم، " كما قال دورغان.
اكتشف الفريق أن فئران تعاني من SHRSP، التي لديها ضغط الدم العالي وغُذيت بشكل طبيعي، لديها أحماض الصفراء أقل في الدورة الدموية مقارنة بالفئران التي تتمتع بضغط دم طبيعي. من ناحية أخرى، كان لدى الفئران التي تعاني من SHRSP التي اتبعت جدول تغذية متقطع عدد أكبر من أحماض الصفراء في الدورة الدموية.
”دعمًا لهذه النتيجة، وجدنا أن الفئران التي زودت بمكملات حمض الكوليك «حمض المرارة» cholic acid وهو أساسًا حمض الصفراء، قد خفض أيضًا بشكل كبير من ضغط الدم في فئران تعاني من SHRSP النموذج التي لديها ارتفاع ضغط الدم“، كما قال دورغان.
لو أخذت مجتمعة، هذه الدراسة تثبت لأول مرة أن الصيام المتقطع يمكن أن يكون مفيدًا من حيث الحد من ارتفاع ضغط الدم من خلال إعادة تشكيل تركيبة ميكروبيوتا الأمعاء في النموذج الحيواني.
الدراسة تزودنا أيضًا بدليل على أن اختلال التوازن البكتيري للأمعاء dysbiosis يؤدي الى ارتفاع ضغط الدم عن طريق تغيير تشويرات signaling حمض الصفراء.
”هذه الدراسة هامة لمعرفة أن الصيام يمكن أن يكون له آثاره على المضيف / الجاضن من خلال التلاعب بالميكروبيوتا“ كما قال دورغان. هذه فكرة جذابة لأنه من المحتمل أن يكون لها تطبيقات إكلينيكية. العديد من البكتيريا الموجودة في ميكروبيوتا الأمعاء تشارك في إنتاج المركبات التي ثبت أن لها تأثيرات مفيدة لأنها تدخل الدورة الدموية وتساهم في تنظيم فسيولوجيا المضيف / الحاضن. يمكن أن تساعد جداول الصيام يومًا ما في تنظيم نشاط مجتمعات الميكروبات في الأمعاء لتزودنا بفوائد صحية بشكل طبيعي ".
تفاصيل هذه الدراسة منشورة في مجلة أبحاث الدورة الدموية Circulation Research «انظر[3] ».
