Intestinal permeabilitet och depression hos patienter med inflammatorisk tarmsjukdomⅠ
Dec 20, 2023
Sammanfattning: Depression är ett globalt hälsoproblem som kräver en tidig och korrekt diagnos för att säkerställa snabb tillgång till lämplig behandling. Den senaste tidens uppmärksamhet har fokuserat på att analysera axeln hjärna-tarm-mikrobiota bland flera psykopatologiska vägar. Tarmbarriären spelar en nyckelroll, och dysfunktioner som uppstår på denna nivå har implikationer för mental hälsa. Den aktuella studien syftade till att undersöka rollen av biomarkörer för intestinal permeabilitet, dvs. kalprotektin, zonulin, lipopolysackaridbindande protein (LBP) och intestinalt fettsyrabindande protein (I-FAB), vid depression hos patienter med inflammatorisk tarmsjukdom (IBD). ).
Detta är den första studien av detta slag som äger rum i Rumänien, Östeuropa, med tonvikt på patienter med Crohns sjukdom och ulcerös kolit. Korrelationerna som identifierats mellan depression och kalprotektin och depression och LBP har potential att belysa processen för snabb diagnos av depression med hjälp av biomarkörer. Eftersom depression är korrelerad med en minskning av livskvaliteten hos slutna patienter med IBD, måste behovet av tillgång till lämpliga behandlingar vara akut.
1. Introduktion
Depression är ett individuellt, professionellt och socialt funktionshinder som är förknippat med somatiska sjukdomar [1,2] och med hög risk för dödlighet i självmord [3]. Tillgången till specialister, en korrekt diagnos och ett effektivt botemedel är dock begränsad [4]. En tidig och noggrann diagnos [5,6], samt ett personligt urval av behandling [7], är nödvändiga för att minska sjukdomens lidande och ekonomiska börda [3]. Enligt de diagnostiska kriterierna i Diagnostic and Statistical Manual of MentalDisorders (DSM V) [8], depression är en affektiv störning med en heterogen grupp av symtom. För att diagnostiseras krävs närvaron av fem av de nio följande symtomen: nedstämdhet, brist på nöje, sömnsvårigheter och aptit, låga energinivåer, kognitiva förändringar, skuldkänslor och skuldkänslor, och självmordstankar. patofysiologiska mekanismer för att dra nytta av effektiv behandling är inte kända. Flera mekanismer har ifrågasatts, men teorierna utvecklas fortfarande.
Således har dysfunktioner på hypotalamus-hypofysaxeln, signalsubstanser, vagusnerven, kortkedjiga fettsyrametaboliter, tryptofan, inflammatoriska faktorer och hjärnan-tarm-mikrobiota-axeln undersökts [9-12]. Det har bevisats att inte bara stressrelaterade störningar medför förändringar i sammansättningen av tarmmikrobiotorna genom hypotalamus–hypofys–binjureaxeln utan även tarmen påverkar
centrala nervsystemet genom vagal stimulering, intestinal permeabilitet och frisättning av inflammatoriska och antiinflammatoriska föreningar och förändringar i cirkulerande medel i blodet [13]. Under de senaste två decennierna har studiet av hjärnans-tarm-mikrobiota-axelns inblandning i psykiska störningar tagit fart [9,14]. I detta sammanhang har rollen av läckande tarmsyndrom fått mer uppmärksamhet [15,16].
Tarmbarriären har huvudrollen i matsmältningen och absorptionen av näringsämnen; sekundärt kontrollerar den strikt transporten av antigener från lumen till submucosa, och den upprätthåller balansen mellan tolerans och immunsvaret som orsakar inflammation. Integriteten hos tarmbarriären kan påverkas av diet, dysbios av tarmmikrobiotan eller av andra faktorer. Dessa har potential att orsaka immunaktivering genom translokation av mikrobiella antigener och metaboliter. För närvarande har serumzonulin, intestinalt fettsyrabindande protein (IFABP/FABP2) och LBP, såväl som fekalt albumin, calprotectin och zonulin, analyserats som intestinalpermeabilitet markörer [17]. Kalprotektin är ett protein som binder kalcium och zink, initialt isolerat från leukocyter; det är användbart för att skilja inflammatorisk tarmsjukdom från irritabel tarmsyndrom. Det spelar en viktig roll under inflammation och anses vara ett akutfasprotein [18 ].
Normala värden är mellan 10 och 50 eller 60 (ug/g). Värden över 200 (ug/g) kan indikera en inflammatorisk sjukdom, och värden över 500–600 (ug/g) indikerar säkert förekomsten av en tarmsjukdom [19]. Lipopolysackaridbindande protein (LBP) är en väsentlig lipidkomponent i det yttre membranet av gramnegativa bakterier [20], som orsakar endotoxemi [21]. LBP produceras av hepatocyter, fettvävnad och tarmceller fungerar som ett akutfas I-protein och spelar en viktig roll i immunsvaret [22]. LBP finns i serum i koncentrationer på 5–15 mg/ml och ökar 10 till 50 gånger under den akuta fasreaktionen. Barriärfunktionen upprätthålls av zonulin, känt som den enda fysiologiska modulatorn av nära intracellulära förbindelser (TJ) [15,23, 24]. Zonulin öppnar reversibelt TJ och verkar på den proteasaktiverade receptorn 2 belägen i det intracellulära utrymmet i junctionalcomplexet [25]. Medianvärdet för zonulin är 34 ng/ml [26].
Intestinalt fettsyrabindande protein (I-FABP/FABP2) är ett av de nio olika FABP-identifierade, som tillhör en superfamilj av proteiner som binder lipider. Huvudrollen är intracellulär transport och regleringen av fettsyraabsorptionen [27]. När skada på den epiteliala tarmbarriären uppstår frisätts I-FABP i cirkulationen och dess plasmakoncentration ökar [28]. Tröskelvärdet för I-FAPB anses vara 2 ng/mL. I detta sammanhang syftade vi till att undersöka rollen av intestinal permeabilitetsbiomarkörer i depression hos patienter med inflammatorisk tarmsjukdom (IBD) genom att (i) undersöka sambandet mellan kalprotektin, zonulin, LBP , IFABP/FABP2 och depression och genom (ii) utvärdera inverkan av depression på livskvaliteten.
2. Material och metoder
2.1. Studiegrupp
Den initiala gruppen inkluderade 60 patienter från Gastroenterology Clinic vid Constanta County Clinical Hospital mellan april och juni 2021. Inklusionskriterierna var diagnos av IBD, ålder 18 och äldre, kunskap om läsning och skrivning och enighet om att delta i studien. Uteslutningskriterierna var nekande av samtycke, allvarlig depression eller andra allvarliga psykiska störningar för vilka de hänvisades till den specialiserade psykiatriska tjänsten. Efter informerat samtycke kontaktades patienterna per telefon av en forskare för att tillämpa ett sociodemografiskt frågeformulär om depression och ett frågeformulär om kvaliteten på Inkluderade i studien var 30 patienter som gick igenom alla stadier av studien.
2.2. Använda frågeformulär
Patienthälsans frågeformulär-9 (PHQ-9) [29] användes på deltagarna för att bedöma nivån av depression som de drabbades av. Detta standardenkät innehåller nio artiklar som ska besvaras baserat på de symtom som patienten haft under de senaste 14 dagarna. Poängen klassificeras enligt följande: 1–4 minimal depression, 5–9 mild depression, 10–14 måttlig depression, 15–19 medelsvår depression och 20–27 svår depression. På samma sätt använde vi ett frågeformulär för livskvalitet (EQ{{ 14}}D) [30,31] för att samla in data om livskvalitet. Punkterna som ingår i detta verktyg är patientens rörlighet, egenvård, engagemang i vanliga aktiviteter, smärta eller obehag och upplevd ångest eller depression. Punkterna besvaras på en femnivåskala.
2.3. Provtagning och laboratorieanalys
Serologiska prover för zonulin, IFABP/FABP2, LBP och fekala prover för kalprotektin samlades in enligt protokollet för insamling och transport av potentiellt smittsamma biologiska prover. Serumprover togs genom venpunktion, fasta och i vacutainern med en aktivatorduk. Fekala prover uppsamlades från spontant emitterad avföring i behållare utan bärarmedium. Serumet testades för zonulin med MyBioSource Kit, Inc. (San Diego, CA, USA). och IFABP/FABP2 och LBPwith Wuhan Fine Biotech Co., Ltd. Kit (Wuhan, Kina). Proverna testades för kalprotektin med EUROIMMUN Medizinische Labordiagnostika AG-kit. Alla tester utfördes med enzymrelaterat immunosorbenttest (ELISA) på en ADALTIS Analyzer GEN-4 och Victor X4 enligt instruktionerna från kittillverkaren.
Intervallet för normala värden definierades av tillverkaren av kitet endast för kalprotektin enligt följande: Mindre än eller lika med 50.0 mcg/g som normalt, 50.1– 120,0 mcg/g som gränsvärde och större än eller lika med 120,1 mcg/g som positivt för tarmsjukdom. För zonulin specificerade tillverkaren av reaktionssatsen inga lägre detektionsgränser. Den nedre detektionsgränsen för IFABP/FABP2-kitet var 0,156 ng/ml, 3,125 ng/ml för LBP och 3,125 ng/ml för kalprotektin. För zonulin, I-FABP/FABP2 och LBS/LBP kommunicerade kittillverkaren inte en rad normala värden, och värden som användes av andra författare i deras studier användes. Serumet extraherades från varje blodprov genom centrifugering vid 3000×g under 30 min med användning av en Thermo Scientific SL16R-centrifug.
Alla erhållna sera hölls frysta vid -200 ◦C tills analyserna utfördes. För IFABP/FABP2 och LBP späddes proverna till 1/2 med en provspädningsbuffert före testning. Avföringsprover hölls vid -20 ◦C fram till testdagen. Extraktion av avföringsprov utfördes med användning av en 980 iuextraktionsbuffert tillsammans med 20 mg avföring, omrördes i 30 s och centrifugerades sedan vid 2000 x g i 10 minuter med användning av Thermo Scientific SL16R-centrifugen. Spädningen av proverna utfördes sedan med en 980 iu provbuffert och en 20 iu extraktionssupernatant.
För de fyra markörerna användes mikroplattor med 96 brunnar belagda med infångningsantikroppar: anti-calprotectin antikroppar, anti-IFABP/FABP2 antikroppar, anti-LBP antikroppar eller anti-zonulin antikroppar. Principerna för testet var desamma baserade på enzymrelaterad immunologisk testteknik (ELISA). Standardprover, testprover och biotinkonjugerade detektionsantikroppar tillsattes senare till brunnarna. TMB-substrat (3,30,5,50-tetrametylbensidin) användes för att visualisera den enzymatiska reaktionen HRP (pepparrotsperoxidas). HRP katalyserade TMB för att producera en blå produkt som ändrades till gul efter tillsats av en syrastopplösning.
Densiteten hos den gula fläcken var proportionell mot mängden prov som fångats i plattan. Färgintensiteten mättes vid 450 nm i mikroplattläsaren och sedan beräknades målkoncentrationen.
2.4. Statistisk analys
Statistisk analys utfördes med användning av IBM SPSS statistikprogramvara version 23 (Armonk, NY, USA: IBM Corp.). Data presenteras som median och IQR (interkvartilintervall P75–P25) för kontinuerliga variabler vid skeva fördelningar eller som procentsatser för kategoriska variabler.
Eftersom Shapiro–Wilks normalitetsteste visade, för de kontinuerliga variablerna som analyserades, statistiska värden för testet vars sannolikhet (p) var lägre än signifikansnivån {{0}}.05, villkoret för normaliteten uppfylldes inte, förutom för variablerna LBP och PHQ 9, för vilka p >=0.05. Vi ansåg att ett anonparametriskt tillvägagångssätt för studiet av korrelationen mellan variablerna i fråga, med presentationen av Spearmans rho-korrelationskoefficient (ρ) och sannolikheten (p) associerad med den, var mer lämplig. Signifikansnivån sattes till 0,05.
Naturlig örtmedicin för att lindra förstoppning-Cistanche
Cistanche är ett släkte av parasitväxter som tillhör familjen Orobanchaceae. Dessa växter är kända för sina medicinska egenskaper och har använts i traditionell kinesisk medicin (TCM) i århundraden. Cistanche-arter finns främst i torra och ökenområden i Kina, Mongoliet och andra delar av Centralasien. Cistanche-växter kännetecknas av sina köttiga, gulaktiga stjälkar och är högt värderade för sina potentiella hälsofördelar. I TCM tros Cistanche ha toniska egenskaper och används ofta för att ge näring till njurarna, öka vitaliteten och stödja sexuell funktion. Det används också för att ta itu med problem relaterade till åldrande, trötthet och allmänt välbefinnande. Medan Cistanche har en lång historia av användning inom traditionell medicin, är vetenskaplig forskning om dess effektivitet och säkerhet pågående och begränsad. Det är dock känt att det innehåller olika bioaktiva föreningar såsom fenyletanoidglykosider, iridoider, lignaner och polysackarider, vilka kan bidra till dess medicinska effekter.
Wecistanchescistanche pulver, cistanche tabletter, cistanche kapslar, och andra produkter utvecklas med hjälp avökencistanchesom råvaror, som alla har en god effekt på att lindra förstoppning. Den specifika mekanismen är följande: Cistanche tros ha potentiella fördelar för att lindra förstoppning baserat på dess traditionella användning och vissa föreningar den innehåller. Medan vetenskaplig forskning specifikt om Cistanches effekt på förstoppning är begränsad, tros den ha flera mekanismer som kan bidra till dess potential att lindra förstoppning. Laxerande effekt:Cistanchehar länge använts i traditionell kinesisk medicin som ett botemedel mot förstoppning. Det tros ha en mild laxerande effekt, vilket kan bidra till att främja tarmrörelser och framkalla förstoppning. Denna effekt kan tillskrivas olika föreningar i Cistanche, såsom fenyletanoidglykosider och polysackarider. Återfukta tarmarna: Baserat på traditionell användning anses Cistanche ha fuktgivande egenskaper, speciellt inriktat på tarmarna. Främjande av hydrering och smörjning av tarmarna kan hjälpa till att mjuka upp verktyg och underlätta enklare passage, och därigenom lindra förstoppning. Antiinflammatorisk effekt: Förstoppning kan ibland förknippas med inflammation i matsmältningskanalen. Cistanche innehåller vissa föreningar, inklusive fenyletanoidglykosider och lignaner, som tros ha antiinflammatoriska egenskaper. Genom att minska inflammation i tarmarna kan det hjälpa till att förbättra tarmrörelsens regelbundenhet och lindra förstoppning.