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# 健康科学# 消化器病学

ティーンのバリアトリック手術後の腸内細菌叢の変化

研究では、思春期の若者のバリアトリック手術後の腸の変化が調査された。

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思春期のバリアトリック手術思春期のバリアトリック手術後の腸の変化るって。研究によると、手術後に腸内細菌叢が変化す
目次

子供の肥満はアメリカで増えている問題で、約19.3%の子供やティーンに影響を及ぼしてるんだ。この状況は心配で、肥満は色んな健康問題を引き起こす可能性があるんだよ。例えば、2型糖尿病や肝臓病、心臓の問題などだね。子供のうちに体重を減らせれば、大人になってからこれらの問題に直面する可能性が低くなるから、子供の肥満対策はめっちゃ重要なんだ。

肥満外科手術の解決策

重度の肥満に対する効果的な方法の一つが、肥満外科手術だよ。この手術は多くの子供が体重を減らすのを助けて、肥満に関わる健康問題を減らしたり、完全になくしたりすることがあるんだ。医療ガイドラインでは、深刻な肥満や健康上の問題を抱えてる子供には手術を勧めてる。若い人に最もよく行われる手術は、腹腔鏡下垂直スリーブ胃切除術(VSG)っていうやつで、大きな胃の部分を取り除いて、食べ物を制限する手助けをするんだ。

VSGの仕組み

VSGは体重減少に効果的だけど、健康がどのように改善されるかは完全には理解されていないんだ。主に、胃を小さくすることで食べられる量を減らすことができるんだよ。でも、手術後に代謝が増えるのは、ただ食べる量が減ったからだけじゃないんだ。ホルモンの変化も関係していて、食欲を抑えるホルモンが増えるんだ。

腸内フローラの役割

最近の研究では、腸内フローラ、つまり腸に住んでる色んなバイ菌がVSGの効果にどう影響するかを見てるんだ。研究によれば、腸内フローラは肥満のある人とない人で違うことが分かってる。肥満の人から糞便移植を受けたマウスの実験では、そのマウスが肥満の特徴を示し始めて、腸内フローラが肥満の発展に重要かもしれないって示唆されてるんだ。

大人の場合、肥満外科手術後の腸内フローラの変化に関する研究では、腸内のバイ菌の種類が増えたことが示されているんだ。具体的な変化は手術の種類や研究のデザインによっても違ったけど、VSGを受けた若者の腸内フローラの役割はあまり調べられていないのが現状なんだ。これは重要で、子供やティーンは大人と腸内フローラが全然違うからさ。若い人の腸内フローラは代謝や炎症管理に大切で、体重増加にも影響するんだよ。

研究の目的

俺たちの研究の目的は、VSG後に十代の腸内フローラやその機能がどう変わるかを分析することだったんだ。高度なシーケンシング技術を使って腸内フローラの詳細な遺伝情報を集めたんだよ。さらに、腸内フローラの変化が体重や健康の変化に直接影響してるかを確認したかったんだ。

参加者とデータ収集

この研究では、12人の十代がVSG手術前後に便サンプルを提供してくれたんだ。参加者の平均年齢は15歳で、性別や民族背景がいろいろ混ざってたよ。VSGの直前には体重指数が高かったけど、手術後にはBMIが大幅に減少したんだ。多くの参加者は手術前に2型糖尿病や肝臓病の兆候があったけど、手術後には改善されたんだ。

腸内フローラの変化

便サンプルを高度な技術で分析して、VSG前後の腸内フローラの変化を測ったんだ。手術後、腸内のバイ菌の種類が増えて、より健康的な腸内フローラになったことが分かったよ。さらに、ストレプトコッカスやアクチノミセスのグループに属する特定のバイ菌が手術後に増えたんだ。これらのバイ菌は口の中にいることが多いから、VSG後の口腔健康と腸内健康の関係があるかもしれないね。

炭水化物活性酵素とその役割

炭水化物を分解するのに重要な酵素(CAZyme)も調べたんだ。特定のCAZymeがVSG後に大幅に増加したことが分かって、特にストレプトコッカスの種類に関連するものがそうだったんだ。これによって、これらのバイ菌が炭水化物を処理する能力が向上して、体重減少や全体的な健康をサポートするかもしれないって示唆されてるよ。

抗生物質耐性遺伝子

さらに、手術後に抗生物質耐性遺伝子(ARG)がいくつか増えてることを発見したんだ。これらの遺伝子は感染症の治療を難しくする可能性があるし、抗生物質治療に耐えられるバイ菌が増えてることを示してるんだ。これらの変化を理解することは、手術後の健康維持には重要だよ。

主要な機能変化はなし

バイ菌の多様性や特定の遺伝子に変化は見られたけど、VSG後の腸内フローラの全体的な機能に重大な変化は見つからなかったんだ。つまり、バイ菌の構成は変わったけど、それが調整する主要な経路には大きな影響がなかったってこと。

VSGが代謝物に与える影響

便の中の代謝物も調べて、腸内健康の変化を測ったんだ。VSG後、特定の胆汁酸や他の代謝物に顕著な変化があったことが分かったんだ。これは手術が腸の化学成分を健康に良い形で変えるのを助けるかもしれないってことを示してるよ。例えば、腸内健康に役立つことで知られてるシトルリンって代謝物が手術後に増えたんだ。

マウスへの糞便移植

腸内フローラや代謝物の変化が健康改善を引き起こすかどうかを確かめるために、無菌マウスに糞便移植を行ったんだ。参加者の便を受け取った後、体重や健康の結果に違いがあるかを確認したんだ。面白いことに、マウスの腸内フローラには多様性や変化が見られたけど、体重やグルコース耐性などの特徴には顕著な変化は見られなかったんだ。これは変化には時間がかかるのか、腸内フローラの健康への影響が思ったより直接的ではない可能性があるね。

免疫システムの分析

この研究では、VSGが免疫システムに与える影響も見たんだ。VSG後の便をもらったマウスで、炎症に関連する特定の免疫細胞が増えてるのが見られたんだ。これは驚きで、体重減少が炎症の減少につながると思ってたからさ。腸内フローラと免疫反応の間には関連があるみたいで、いくつかのバイ菌がこれらの炎症細胞の増加と相関してたんだ。

十代の便中カレポレクチンレベル

十代の参加者の便中カレポレクチンレベルを測定したところ、多くはVSG後に炎症を示唆する高いレベルが見られたんだ。これは心配で、一部の研究では肥満手術と炎症性腸疾患の発生率が高いことが結びついてるからね。

考慮点と限界

俺たちの研究がVSG後の腸内フローラの変化に光を当てたけど、研究には限界もあるんだ。サンプルサイズが小さいのは、手術を受ける十代の数が限られているためだよ。それに、参加者を長期間追跡できてないから、腸内フローラの変化が持続するかは分からないんだ。

結論

この研究は、十代のVSG後に腸内フローラが大きく変化し、その炎症への影響があるかもしれないことを示しているんだ。VSGの主な目的は体重減少と健康リスクの低下だけど、腸内バイ菌や免疫反応の変化も重要な臨床的な影響があるかもしれないってこと。今後の研究では、これらの潜在的なリスクと長期的な健康に対する影響を調べる必要があるね。特に肥満に悩む子供やティーンのような脆弱な集団の健康との複雑な関係を探求し続けることが大切だよ。

オリジナルソース

タイトル: Gut microbiome shifts in adolescents after sleeve gastrectomy with increased oral-associated taxa and pro-inflammatory potential

概要: BackgroundBariatric surgery is highly effective in achieving weight loss in children and adolescents with severe obesity, however the underlying mechanisms are incompletely understood, and gut microbiome changes are unknown. Objectives1) To comprehensively examine gut microbiome and metabolome changes after laparoscopic vertical sleeve gastrectomy (VSG) in adolescents and 2) to assess whether the microbiome/metabolome changes observed with VSG influence phenotype using germ-free murine models. Design1) A longitudinal observational study in adolescents undergoing VSG with serial stool samples undergoing shotgun metagenomic microbiome sequencing and metabolomics (polar metabolites, bile acids and short chain fatty acids) and 2) a human-to-mouse fecal transplant study. ResultsWe show adolescents exhibit significant gut microbiome and metabolome shifts several months after VSG, with increased alpha diversity and notably with enrichment of oral-associated taxa. To assess causality of the microbiome/metabolome changes in phenotype, pre-VSG and post-VSG stool was transplanted into germ-free mice. Post-VSG stool was not associated with any beneficial outcomes such as adiposity reduction compared pre-VSG stool. However, post-VSG stool exhibited an inflammatory phenotype with increased intestinal Th17 and decreased regulatory T cells. Concomitantly, we found elevated fecal calprotectin and an enrichment of proinflammatory pathways in a subset of adolescents post-VSG. ConclusionWe show that in some adolescents, microbiome changes post-VSG may have inflammatory potential, which may be of importance considering the increased incidence of inflammatory bowel disease post-VSG. What is already known on this topicBariatric surgery is highly effective in achieving weight loss in children and adolescents with severe obesity, however the underlying mechanisms are incompletely understood, and gut microbiome changes are unknown. What this study addsSignificant gut microbiome and metabolome shifts were found several months after vertical sleeve gastrectomy in adolescents, notably with enrichment of oral-associated taxa. Using human to germ-free mice fecal transplant studies, the post-surgery changes in the gut microbiome/metabolome were shown to have inflammatory potential. Furthermore, raised fecal calprotectin and inflammatory systemic pathways were seen in a subset of adolescents post-surgery. How this study might affect research, practice or policyThese findings may be of importance given the growing recognition of an increased incidence of inflammatory bowel disease after bariatric surgery and warrants further investigation.

著者: Suchitra K Hourigan, C. A. O. Akagbosu, K. E. McCauley, S. Namasivayam, H. N. Romero-Soto, W. OBrien, M. Bacorn, E. Bohrnsen, B. Schwarz, S. Mistry, A. S. Burns, P. J. Perez-Chaparro, Q. Chen, P. LaPoint, A. Patel, L. E. Krausfeldt, P. Subramanian, B. A. Sellers, F. Cheung, R. Apps, I. Douagi, S. Levy, E. P. Nadler

最終更新: 2024-09-16 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.09.16.24313738

ソースPDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.09.16.24313738.full.pdf

ライセンス: https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

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