BAĞIRSAK MİKROBİYOTASI VE KARDİYOVASKÜLER HASTALIKLARLA İLİŞKİSİ


Paslıoğlu K., Göbel P.

6TH INTERNATIONAL 5TH JANUARY CONGRESS OF APPLIED SCIENCES, Adana, Türkiye, 4 - 05 Ocak 2025, ss.49-65, (Tam Metin Bildiri)

  • Yayın Türü: Bildiri / Tam Metin Bildiri
  • Basıldığı Şehir: Adana
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.49-65
  • Erciyes Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Kardiyovasküler hastalık (KVH)’ların oluşumunda genetik ve çevresel faktörlerin yer aldığı bilinse de,  yapılan son çalışmalar, bağırsak mikrobiyotasının da KVH'ların gelişiminde potansiyel olarak etkili olabileceğini düşündürmektedir. Bağırsak mikrobiyal topluluğu, çoğunluğu anaerobik organizmalar olan Firmicutes, Bacteroidetes, Proteobacteria, Actinobacteria, Fusobacteria ve Verrucomicrobia filumları olmak üzere altı aileden oluşur. Sağlıklı bakteri topluluğunda, Firmicutes ve Bacteroidetes filumu baskın olan florayı oluşturur. Bu bakteriler, konakçı metabolizması, nörolojik gelişim, enerji homeostazı, bağışıklık düzenlemesi ve vitamin sentezi ve sindirimi dahil olmak üzere çeşitli fizyolojik aktivitelerden sorumludur. Aynı zamanda bağırsak epitelyal mukozal bariyerlerin normal işlevini düzenler. Bağırsak epitel bariyer fonksiyonunun bozulması durumu, bağırsak geçirgenliğinin artmasına, bakteriyel translokasyonun artmasına ve dolaşımdaki endotoksinlerin artmasına yol açarak, kardiyovasküler hastalıkların gelişiminde rol oynayan inflamasyona katkıda bulunabilir. Biriken kanıtlar, bağırsak mikrobiyotasındaki disbiyozisin çeşitli kardiyovasküler hastalıkların patogenezinde önemli bir rol oynayabileceğini göstermektedir. Bağırsak mikrobiyotası; hem diyetteki bazı makromolekülleri indirgeme yoluyla, hem de ürettiği çeşitli metabolitler ile kardiyovasküler sağlığı etkilemektedir. Bağırsak mikrobiyotası, kardiyovasküler sağlığı iyileştirmek için diyetteki eskülin ve fitolignanlar gibi bazı makromolekülleri indirgeyebilir. Öte yandan Trimetilamin N Oksit (TMAO), üremik toksinler, fenilasetil glutamin, kısa zincirli yağ asitleri ve safra asitleri gibi bazı bağırsak mikrobiyatası kaynaklı metabolitler ise KVH’ların gelişimi ile bağlantılıdır. TMAO, üremik toksinler ve fenilasetil glutamin KVH’ların patogenizinde rol alırken, kısa zincirli yağ asitlerinin KVH’lar üzerindeki rolü çelişkilidir. Safra asitlerinin ise KVH’lara karşı koruyucu rolü bulunmaktadır. Diğer bağırsak mikroflorası metabolitleriyle karşılaştırıldığında, daha fazla çalışma, özellikle kısa zincirli yağ asitlerinin kan basıncı regülasyonundaki fizyolojik işlevlerini göstermektedir. Bağırsak mikrobiyotası ve metabolitleri, koroner arter hastalığı, ateroskleroz, hipertansiyon, kalp yetmezliği ve atriyal fibrilasyon gibi çeşitli KVH’lar ile ilişkilendirilmektedir. Çeşitli bakteri türlerinden DNA’nın aterosklerotik lezyonlarda ve aynı bireylerin bağırsaklarında bulunduğu gözlemi, bağırsak mikrobiyotasının potansiyel bir aterosklerotik bakteri kaynağı olabileceğini ve bu nedenle KVH’ların patogenezine katılma olasılığının yüksek olduğunu göstermektedir. KVH’ların önlenmesine yönelik olarak, mikrobiyotayı hedef alan bazı terapötik yöntemler kullanılmaktadır. Bunlar yüksek posa alımı ve Akdeniz diyeti gibi çeşitli diyet müdahaleleri, bağırsak mikroflorasının işlevini ve bileşimini düzenleyen prebiyotik ve probiyotikler, bağırsak mikrobiyotasının normal fonksiyonlarının yeniden oluşturulmasını hedefleyen fekal mikrobiyota transplantasyonu, bağırsak metaboliti TMAO’nun oluşumunu azaltıcı yöntemler ve geniş spektrumlu bazı antibiyotiklerdir. Ancak bu yöntemlerin güvenilirliği ve kullanımı ile ilgili daha fazla çalışmaya ihtiyaç vardır.

Anahtar kelimeler: Kardiyovasküler hastalıklar, bağırsak mikrobiyotası.

Although it is known that genetic and environmental factors play a role in the formation of cardiovascular diseases (CVD), recent studies suggest that the gut microbiota may also potentially influence the development of CVD. The intestinal microbial community consists of six families, primarily anaerobic organisms, belonging to the phyla Firmicutes, Bacteroidetes, Proteobacteria, Actinobacteria, Fusobacteria, and Verrucomicrobia. In a healthy bacterial community, the Firmicutes and Bacteroidetes phyla form the dominant flora. These bacteria are responsible for various physiological activities, including host metabolism, neurological development, energy homeostasis, immune regulation, and vitamin synthesis and digestion. It also regulates the normal function of intestinal epithelial mucosal barriers. The impairment of intestinal epithelial barrier function can lead to increased intestinal permeability, increased bacterial translocation, and elevated circulating endotoxins, contributing to inflammation that plays a role in the development of cardiovascular diseases. Accumulating evidence suggests that dysbiosis in the gut microbiota may play a significant role in the pathogenesis of various cardiovascular diseases. The gut microbiota affects cardiovascular health both by reducing certain macromolecules in the diet and by producing various metabolites. The gut microbiota can reduce certain macromolecules in the diet, such as esculetin and phytoalexins, to improve cardiovascular health. On the other hand, some metabolites derived from the gut microbiota, such as Trimethylamine N-Oxide (TMAO), uremic toxins, phenylacetyl glutamine, short-chain fatty acids, and bile acids, are associated with the development of cardiovascular diseases (CVDs). While TMAO, uremic toxins, and phenylacetyl glutamine play a role in the pathogenesis of CVDs, the role of short-chain fatty acids in CVDs is contradictory. Bileşenlerin ise KVH’lara karşı koruyucu rolü bulunmaktadır. Compared to other gut microbiota metabolites, more studies, particularly on short-chain fatty acids, demonstrate their physiological functions in blood pressure regulation. The gut microbiota and its metabolites are associated with various cardiovascular diseases (CVDs) such as coronary artery disease, atherosclerosis, hypertension, heart failure, and atrial fibrillation. The observation that DNA from various bacterial species is found in atherosclerotic lesions and in the intestines of the same individuals suggests that the gut microbiota could be a potential source of atherosclerotic bacteria and therefore has a high likelihood of contributing to the pathogenesis of cardiovascular diseases (CVDs). In the prevention of CVDs, some therapeutic methods targeting the microbiota are being used. These include various dietary interventions such as high fiber intake and the Mediterranean diet, prebiotics and probiotics that regulate the function and composition of the gut microbiota, fecal microbiota transplantation aimed at restoring the normal functions of the gut microbiota, methods to reduce the formation of the gut metabolite TMAO, and some broad-spectrum antibiotics. However, more research is needed regarding the reliability and use of these methods.

Keywords: Cardiovascular diseases, gut microbiota.