Polifenoller, Mikrobiyota ve Diyabet

Mikrobiyota; konak üzerinde/içinde yaşayan mikroorganizma topluluğu olarak tanımlanmaktadır. Son yıllarda bağırsak mikrobiyotasının fizyolojik etkileri en çeşitli ve fazla bakteri kolonizasyonuna sahip bölge olması nedeni ile oldukça ilgi görmektedir. Bağırsak mikrobiyotasındaki çeşitlilik ve denge; diyabet ve obezite gibi tüm dünyada epidemi boyutuna ulaşmış hastalıkların patogenizinde yer almaktadır. Doğum şekli, antibiyotik kullanımı, yaşam tarzı ve beslenme alışkanlıkları; mikrobiyota kompozisyonunu etkileyen faktörler arasındadır. Beslenme alışkanlıkları mikrobiyota kompozisyonunu etkileyen en önemli değiştirilebilir risk faktörü beslenme alışkanlıklarıdır. Yüksek posalı, düşük yağlı, Akdeniz tarzı beslenme ve pre- veprobiyotiklerin kullanımı intestinal mikrobiyota sağlığı, çeşitliliği ve dengesi üzerinde olumlu etkiye sahiptir. Kronik hastalıkların prevalansı ve disbiyoz gelişimi ile ters ilişki gösteren Akdeniz diyeti, DASH (Dietary Approaches to Stop Hypertension) diyeti gibi sağlıklı beslenme modelleri; polifenol içeriği yüksek sebze ve meyve tüketiminin fazla olduğu beslenme modelleridir. Polifenoller vücutta birçok biyolojik faaliyette rol alan biyoaktif besin bileşenleri olarak tanımlanmaktadır. Fenolik yapıdaki bu bileşiklerin %90-95’i kolonik mikrobiyota tarafından metabolize edilerek biyolojik aktif metabolitleri üretilir. Bu metabolitlerin kolonositler ve patojen bakteriler üzerine olan etkileri nedeni ile bağırsak mikrobiyotası ve polifenoller arasında çift yönlü bir ilişki vardır. Ayrıca polifenoller karbonhidratların metabolizması ve insülin sinyalizasyon yolaklarının regülasyonunun sağlanmasında ve antioksidan özellikleriyle β-hücre fonksiyonunun korunmasında etkin rol oynamaktadır. Polifenoller hem mikrobiyota kompozisyonu hem de diyabet patogenezindeki olumlu potansiyel etkileri nedeni ile hastalığın tedavisi ve önlenmesinde birincil, ikincil ve üçüncül koruma düzeyinde tıbbi beslenme tedavisinin önemli bir bileşenidir.

___

1. Koboziev I, Webb CR, Furr LK, Grisham BM. Role of enteric microbiota in intestinal homeostasis and inflammation. Free Radic Biol Med. 2014; 68: 122-33

2. Tremaroli V, Bäckhed F. Functional interactions between the gut microbiota and host metabolism. Nature. 2012;489:242-9.

3. Cho I, Blaser JM. The Human Microbiome: at the interface of health and disease. Nat Rev Genet. 2012;13(4):260-70.

4. Shortt C, Hasselwander O, Meynier A, Nauta A, Fernandez NE, Putz P, et al. Systematic review of the effects of the intestinal microbiota on selected nutrients and non-nutrients. Eur J Nutr. 2018;57:25-49

5. Danneskiold-Samsøe NB, Dias de Freitas Queiroz Barros H, Santos R, Bicas JL, Cazarin CBB, Madsen L, et al. Interplay between food and gut microbiota in health and disease. Food Res Int. 2019;115:23-31.

6. International Diabetes Federation . IDF Diabetes Atlas, 8th ed., 2017. www.diabetesatlas.org

7. Williamson AD. Prevention of type 2 diabetes: what is the right target population?.Expert Rev Endocrinol Metab. 2018;13(6):295-305.

8. XU X, Wang Z, Zhang X. The human microbiota associated with overall helath. Crit Rev Biotechnol. 2015;35(1):129-40.

9. Maukonen J, Saarela M. Human gut microbiota: does it matter? P Nutr Soc. 2015;74:23-36.

10. Duenas M, Gonzales MI, Cueva C, Giron J, Patan SF, Buelga SC, et al. A Survey of modulation of gut microbiota by dietary polyphenols. BioMed Res Int. 2014;2015:1-15.

11. Eberl G. A new vision of immunity: homeostasis of the superorganism. Nature. 2010;3: 450-60.

12. Lau K, Srivatsav V, Rizwan A, Nashed A, Liu R, Shen R, et al. Bridging the gap between gut microbial dysbiosis and cardiovascular diseases. Nutrients. 2017;9:1-17.

13. Round JL, Mazmanian KS. The gut microbiota shapes intestinal immune responses during health and disease. Nat Rev Immunol.2009;9:313-24.

14. Boulange LC, Neves LA, Chilloux J, Nicholson, Dumans EM. Impact of the gut microbiota on inflammation, obesity and metabolic disease. Genome Med. 2016;8(42):1-12.

15. Nagpal R, Yadav H, Marota F. Gut microbiota: the next-gen frontier in preventive and therapeutic medicine? Front Med. 2014;1(15):1-4.

16. Frint JH, Scott PK, Louis P, Duncan SH. The role of gut microbiota in nutrition and health. Nat. Rev. Gastroenterol. Hepatol 2012; 9:577-89.

17. Parekh PJ, Arusi E, Vinik AI, Johnson DA. The role and influence of gut microbiota in pathogenesis and magement of obesity and metabolic syndrome. Front. Endocrinol 2014;5:47

18. Visioli F, , De La Lastra CA, Lacueva CA, Avıram M, Calhau C, Cassano A, et al. Polyphenols and human health: A prospectus. Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 2011;51:524-46.

19. Landete JM. Dietary intake of natural antioxidants: Vitamins and polyphenols. Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 2013:53(7);706-21.

20. Santangelo C, Zicari A, Mandosi E, Scazzocchio B, Mari E, Morano S, et al. Could gestational diabetes mellitus be managed through dietary bioactive compounds? Current knowlaedge and future perpectives. Br J Nutr 2016;115:1129-44.

21. Bolca S, Wiele VT, Possemiers S. Gut metabotypes govern health effects of dietary polyphenols. Curr Opin Biotechnol. 2013;24:220-

22. Cardona F, Lacueva-Andres C, Tulipani S, Tinahones FJ, Queipo-Ortuno MI. Benefits of polyphenols on gut microbiota and implications in human health. J Nutr Biochem. 2013;24:1415-22.

23. Czaplinska-Kalunza J, Gatarek P, Chartrand MS, Dadar M, Bjorklund G. Is there a relationship between intestinal microbiota, dietary compound and obesity? Trends Food Sci Technol 2017; 70:105-13.

24. Conlon AM, Bird AR. The impact of diet and lifestyle on gut microbiota and human health. Nutrients.2015;7:17-44.

25. Tang WH, Kitai T, Hazen SL. Gut microbiota in cardiovaskuler health and disease. Circ Res. 2017 Mar 31;120(7):1183-1196

26. TC. Sağlık Bakanlığı. Hacettepe Üniversitesi . Türkiye’ye Özgü Beslenme Rehberi, Ankara, T.C. Sağlık Bakanlığı, 2004

27. Tavares da Silvia S, Santos CA, Bressan J. Intestinal microbiota; relevance to obesity and modulation by prebiotics and probiotics. Nutr Hosp. 2013;28(4):1039-48.

28. Everard A, Cani DP. Diabetes, obesity and gut microbiota. Best Pract Res Clin Gastroenterol 2013;27:73-83.

29. Zhang Y, Zhang H. Microbiota associated with type 2 diabetes and its related complications. Food Sci Hum Well 2013:2;167-72.

30. Ye J. Mechanisms of insulin resistance in obesity. Front. Med. 2013;7(1):14-24.

31. Virtanen SM, Nevalainen J, Kronberg-Kippila C, Ahonen S, Tapanainen H, Uusitalo L, et al. et al. Food consumption and advanced β cell autoimmunity in young children with HLA- conferred susceptibility to type 1 diabetes: a nested case-control design. Am J Clin Nut .2012;95:471-78.

32. Hamari S, Kirveskoski T, Glumoff V, Kulmala P, Simell O, Knip M, et al. CD+4 T-cell proliferation responses to wheat polypeptide stimulation in children at different stages of type 1 diabetes autoimmunity. Pediatr. Diabetes 2015;6:177-88.

33. Blandio G, Inturri R, Lazzara F, Di RosA M, Malaguarnera L. Impact of gut microbiota on diabetes mellitus. Diabetes Metab. 2016 Nov;42(5):303-15.

34. Kim K, Gu W, Lee I, Joh E, Kim DH. High fat diet-induced gut microbiota exarcerbates inflammation and obesity in mice via the tlr4 signaling pathway. PLoS One. 2012;7(10):e47713.

35. Dhirman RK (Ed). Gut microbiota, inflammation and hepatic encephalopathy: a puzzle with a solution in sight. J Clin Exp Hepatol 2012;3:207-10.

36. Yadav M, Verma KM, Chauhan NS. A review of metabolic potential of human gut microbiome in human nutrition. Arch Microbiol. 2018 Mar;200(2):203-217

37. Sun Y, Jin C, Zhang X, J W, Le J, Ye J. Restoration of GLP-1 secretion by berberine is associated with protection of colon enterocytes from mitochondrial overheating in diet-induced obese mice. Nutr. Diabetes 2018;8(53):1-10.

38. Serra D, Almeida ML, Dinis CPT. Dietary polyphenols: A novel strategy to modulate microbiota gut brain axis. Trends Food Sci Technol 2018;78:224-33.

39. Ganesan K, Xu B. A critical review on polyphenols and health benefits of black soybeans. Nutrients 2017; 9(5):455

40. Laparra JM, Sanz Y. Interactions of gut microbiota with functional food components and nutraceuticals. Pharmacol Res. 2010; 61: 219–225

41. Bahadoran Z, Mirmiran P, Azizi F. Dietary polyphenols as potential nutraceuticals in management of diabetes: a review. J Diabetes Metab Disord 2013;12(43):1-9.

42. Allin HK, Nielsen T, Pedersen O. Mechanisms in Endocrinology: Gut microbiota in patients with type 2 diabetes mellitus. Eur J Endocrinol. 2015;172(4):167-77.