Obez Bireyler ve Normal Bireyler Arasında Bağırsak Florasındaki Mikrobiyom Farkları

Mikrobiyom deri ve mukozal bölgelerde simbiyotik ve  kommensal olarak yaşayan mikrobiyal alemdir. Deri, göz, ağız, solunum, sindirim mukozaları ve genital bölge mikrobiyomun yerleştiği normal flora bölgeleri olmasına karşın insan mikrobiyomunun %90’ı bağırsaklarda yerleşik durumdadır. Bu yerleşik düzenin bozulması disbiyozis olarak tanımlanır. (Pinart vd., 2022).  Mikrobiyom interferans mekanizması ile patojen bakterilerden korunmayı sağlar. pH, beslenme düzeni, kullanılan antibiyotikler ve ilaçlar gibi birçok faktörden etkilenmesine rağmen bu etkiler ortadan kalkınca yeniden kendi dinamik dengesini bulabilen bir yapıdadır. (Klimenko vd.,2022). Mikrobiyota ise vücudumuzun iç ekosistemi olarak tanımlanır.

Vücut kitle indeksinin 30 kg/m2 ve üzeri olmasıyla ortaya çıkan obezite; genetik, çevresel, sosyoekonomik, davranışsal ve diğer faktörler tarafından belirlenen çok faktörlü bir hastalıktır. Obezite kardiyovasküler hastalıklar gibi önemli kronik hastalıklar için bir risk faktörü olmakla beraber birçok kanserin ve erken ölümün de nedenidir. (Pinart vd.,2022) Hayvan çalışmalarından elde edilen kanıtlara göre bağırsak mikrobiyomu da obezitenin gelişiminde rol oynayabilir. Ayrıca bazı insanlarda yapılan çalışmalar, mikrobiyom bileşiminin obez ve obez olmayanlar arasında farklılık gösterebileceğini düşündürmektedir. (Klimenko vd.,2022) Bu tür farklılıkların obez olmayan kişilere katkıda bulunup bulunmayacağı speküle edilmiştir. 

Gut mikrobiyotasının mikrobiyal zenginliği α çeşitlilik analizleri, β çeşitlilik analizleri ve göreceli çeşitlilik analizleri ile incelenir. α çeşitlilik analizlerinde mikrobiyota zenginliği Shannon ve Simpson endeksleri, Chao1 dizini veya gözlemlenen türlerin sayısı/operasyonel taksonomik birimler oranından faydalanarak yorumlanır. β çeşitlilik analizlerinde kullanılan yöntem ise PCA analizleridir. Göreceli çeşitlilik analizlerinde filum türlerinin karşılaştırılması esastır. (Gao vd.,2018) Gut mikrobiyotası yaş aralığı, cinsiyet, etnik köken gibi karakterlerden de etkilendiğinden analiz yapılacak örneklemin farklı karakterli bireylerden oluşturulması önem arz eder.

İnsan gut mikrobiyomu non-dominant filumlardan Proteobacteria, Actinobacteria, ve Verrucomicrobia’yı içerse de ekosistemin büyük oranı dominant filumlar olan Firmicutes ve Bacteroidetes’ten meydana gelmektedir. Firmuciteslerde Lactobacillus, Bacillus, Clostridium, Enterococcus ve Ruminococcus türleri dahil olmak üzere 200’ü aşkın tür bulunur. Bacteroideteslerde öne çıkan türler ise Bacteroides ve Prevotella’dır. (Gao vd.,2018)  Hayvan çalışmalarında, geleneksel olarak yetiştirilen vahşi tip farelerden elde edilen bağırsak mikrobiyotası, mikropsuz farelere nakledilmiştir. Fareler, yiyeceklerini değiştirmeden vücut yağlarında% 60 oranında hızlı bir artış gözlenmiştir. Aynı çalışma insanlara uyarlandığında toplanan verilerde tutarsızlık oluştuğu kaydedilmiştir. (Pinart vd.,2022) Daha sonra yapılan tetkiklerde bu tutarsızlığa neden olan etmenlerin yaş aralığı, cinsiyet, yaşam kalitesi, beslenme düzeni vs. olduğu düşünülmüş ve daha kapsamlı örneklemler üzerinde mikrobiyom çeşitlilik analizleri yapılmıştır. 

Farklı karakteristik özelliklere sahip bireylerden oluşturulan örneklem üzerinde yapılan çeşitlilik analizleri  ışığında genel bağlamda obez bireylere karşın obez olmayan bireylerde daha düşük α çeşitlilik saptanmıştır. Ayrıca B:F oranı, obezite için bir dysbiosis belirteci olarak düşünülebilir. (Pinart vd.,2022) Görüşümce genel bağlamda karşımıza çıkan sonuçlar bizi standartlaştırılmış yeni çalışmalarla birlikte gelişmiş yöntemler elde etmeye, obeziteye karşı kişiselleştirilmiş mikrobiyom modüle edici tedavi stratejilerinin ve mikrobiyom transplantasyonunun yanı sıra hastalık önleme stratejilerinin tasarlanmasına sevk edecektir. Daha spesifik yönlerden meydana gelen bu çeşitlilik farkını ele alırsak literatür taraması sonucu karşılaştırma esasına dayanarak edinilen bulgular obez bireylerin mikrobiyomunda normal bireylere nazaran daha az bulunan 18 farklı bakteri türü olduğunu gösterdi. Bu türler Faecalibacterium  prausnitzii, Bacteroides thetaiotaomicron, Blautia wexlerae, Bacteroides fragilis, Blautia luti, Anaerostipes butyraticus, Streptococcus salivarius, Bacteroides ovatus, Clostridium leptum,  Erysipelatoclostridium ramosum, Lactonifactor longoviformis, Solobacterium moorei, Akkermansia muciniphila, Enterococcus cecorum, Clostridium sporosphaeroides, Anaerostipes caccae, Streptococcus constellatus, Eubacterium sulci olarak kaydedilmiştir. Obez bireylerde daha yüksek oranda bulunan spesifik 9 tür saptanmıştır. Bu türler Bacteroides plebeius, Parasutterella excrementihominis, Parabacteroides distasonis, Bilophila wadsworthia, Clostridium symbiosum, Megamonas funiformis, Allisonella histaminiformans, Prevotella stercorea, Oxalobacter formigenes olarak kaydedilmiştir. (Gao vd.,2018) Kanaatimce spesifik olarak hangi bakteri çeşitlerinin obez bireylerin intestinal florasında bulunduğunu hangileri yönünden eksik olduğunu bilmemiz, obezitenin hangi hastalıkları beraberinde getirebileceği konusunda fikir edinmemizi sağlayacaktır. Böylece obezite tanısı konulan hastaların muhtelif hastalıklara olan yatkınlıkları ve nasıl bir klinik tablo izleneceği ön görülebilir hale gelecektir. Ayrıca ilaç kullanımı gerektirecek düzeydeki obezite vakaları için endüstride üzerinde çalışılan ilaç formlarının ve zayıflama preparatlarının meydana getireceği yan etkiler ile obez bireylerin hastalık yatkınlıklarının kesişimi göz önüne alınarak birçok ilaç formülasyonu farmakolojik olarak test edilip elimine edilebilir hale gelecektir. Uygulanan ilaç tedavilerine alternatif olarak intestinal floraya uygun yeni nesil probiyotiklerin takviye olarak kullanılması da yapılan araştırmaların öncü olduğu çalışmalar arasında sayılabilir.

Hazırlayan: Hilal Elçin

Kaynakça:

Gao, X., Jia, R., Xie, L., Kuang, L., Feng, L., & Wan, C. (2018). A study of the correlation between obesity and intestinal flora in school-age children. Scientific Reports, 8(1) 

Klimenko, E. S., Belkova, N. L., Romanitsa, A. I., Pogodina, A. V., Rychkova, L. V., & Darenskaya, M. A. (2022). Differences in gut microbiota composition and predicted metabolic functions: A pilot study of adolescents with normal weight and obesity. Bulletin of Experimental Biology and Medicine, 173(5), 628-632

Pinart, M., Dötsch, A., Schlicht, K., Laudes, M., Bouwman, J., Forslund, S. K., Nimptsch, K. (2022). Gut microbiome composition in obese and non-obese persons: A systematic review and meta-analysis. Nutrients, 14(1)