BPOC și axa intestin-plămân potențialul terapeutic al fibrelor - Vaughan - Journal of Thoracic

Annalicia Vaughan 1.2, Zoe A. Frazer 1.2, Philip M. Hansbro 3.4, Ian A. Yang 1.2

Contribuții: (I) Concepție și proiectare: Toți autorii; (II) Sprijin administrativ: Nici unul; (III) Furnizarea de materiale de studiu sau de pacienți: Nici unul; (IV) Colectarea și asamblarea datelor: Niciuna; (V) Analiza și interpretarea datelor: toți autorii; (VI) Scrierea manuscriselor: Toți autorii; (VII) Aprobarea finală a manuscrisului: Toți autorii.

Abstract: Strategiile actuale de management pentru boala pulmonară obstructivă cronică (BPOC) încorporează o abordare etapizată, multidisciplinară, pentru a gestiona în mod eficient simptomele pacientului și a preveni progresia bolii. Cu toate acestea, au existat progrese limitate în terapii pentru a aborda cauza principală a patogenezei BPOC. Cercetări recente au stabilit legătura dintre plămâni și intestin - axa intestin-plămân - iar microbiomul intestinal este o componentă majoră. Microbiomul intestinal este probabil perturbat în BPOC, contribuind la inflamația cronică. Dieta este un factor ușor de modificat, iar dieta pacienților cu BPOC este adesea deficitară în nutrienți, cum ar fi fibrele. Metabolizarea fibrelor dietetice de către microbiomii intestinali produce acizi grași antiinflamatori cu lanț scurt (SCFA), care ar putea proteja împotriva inflamației în plămâni. Abordând „diferența de fibre” din dieta pacienților cu BPOC, această intervenție dietetică vizată poate reduce inflamația, atât sistemic, cât și pe căile respiratorii, și poate adăuga valoare la schimbarea de paradigmă în medicina respiratorie, de la reactivă la medicină personalizată și participativă.

Cuvinte cheie: Boala pulmonară obstructivă cronică (BPOC); microbiom; metagenomică

Trimis pe 11 septembrie 2019. Acceptat pentru publicare pe 17 octombrie 2019.

Introducere

Boala pulmonară obstructivă cronică (BPOC) este o boală pulmonară cronică caracterizată prin inflamație cronică a căilor respiratorii, simptome respiratorii persistente și limitarea cronică a fluxului de aer și este asociată cu exacerbări și comorbidități (1,2). Se estimează că 4-5% din populația globală sau 328 de milioane de oameni au BPOC (3). Studiile privind sarcina globală a bolilor au estimat că BPOC cauzează moartea a cel puțin 2,9 milioane anual și se preconizează a fi a treia cauză de deces la nivel mondial până în 2020 (4,5). BPOC predispune, de asemenea, la cancer pulmonar (6-8).

Managementul BPOC cuprinde tratamentul și stabilizarea simptomelor bolii, precum și strategiile de prevenire secundară pentru a gestiona declinul funcției pulmonare și riscul de exacerbare. Acest lucru necesită o abordare etapizată, multidisciplinară. Strategiile actuale de management pentru BPOC includ atât strategii farmacologice, cât și strategii non-farmacologice, care acționează pentru optimizarea funcției pulmonare și prevenirea deteriorării (1). Intervențiile farmacologice includ bronhodilatatoare cu acțiune scurtă și lungă, agenți antiinflamatori (1) și antibiotice, în special macrolidele pot fi benefice (9). Intervențiile non-farmacologice includ renunțarea la fumat, reabilitarea pulmonară și vaccinarea, printre altele (1). Strategiile actuale de management sunt eficiente în stabilizarea bolii, totuși au existat progrese limitate în terapiile țintite pentru a inversa patogeneza BPOC și deteriorarea funcției pulmonare. Un domeniu promițător, dar subestudiat, al managementului BPOC este nutriția (10,11).

Nutriție și BPOC

Nutriția este definită ca utilizarea materialelor alimentare digerate de către organismele vii, care le permite să crească, să se întrețină și să se reproducă. Este un factor de stil de viață modificabil și piatra de temelie a sănătății și bunăstării. O alimentație slabă este asociată cu boli cronice, dintre care multe au un caracter inflamator (10: 12-17). Nutriția se obține prin intermediul dietei, care este definită ca tipurile de alimente pe care o persoană le consumă în mod obișnuit. Dieta occidentală se caracterizează prin aporturi frecvente de carne roșie/procesată, grăsimi saturate/trans-grase, boabe rafinate, zahăr procesat, bere și băuturi spirtoase (18). Dieta occidentală este adesea deficitară în nutrienți (19) și a fost asociată cu caracteristici ale BPOC, inclusiv producția de tuse și spută, agravarea obstrucției fluxului de aer și inflamația sistemică. Dimpotrivă, o dietă mai considerată, care include consumul frecvent de legume, fructe, ulei de gătit/preparat, cereale și leguminoase, cereale integrale, orez/paste făinoase, pește, lactate cu conținut scăzut de grăsimi, carne de pasăre și apă este considerată o „dietă prudentă” (20). Cercetări recente au relevat o relație inversă între tiparele dietetice în concordanță cu o dietă prudentă și riscul de BPOC și o asociere directă între o dietă occidentală și un risc crescut de BPOC atât la bărbați, cât și la femei (21-23).

O serie de studii de Kaluza și colab. a investigat relația dintre consumul de fructe, legume și fibre la bărbați și femei (24-26). La femei, consumul pe termen lung de fructe, dar nu de legume, a fost asociat cu un risc mai mic de BPOC. La bărbați, a existat o asociere puternică între consumul total de fructe și legume la fumătorii actuali și foști, dar nu la fumători. Pentru fibrele specifice, a existat o puternică asociere inversă între aportul total de fibre și BPOC. De acord cu acest lucru, Shaheen și colab., Au găsit o asociere pozitivă între fructe, legume, pește gras și cereale integrale cu FEV1 și FVC la pacienții cu BPOC (20). Doar pentru bărbați, a existat o asociere pozitivă cu FEV1/FVC și aceste asociații au fost mai puternice la fumători decât la nefumători (20). Aceste descoperiri evidențiază importanța unei diete sănătoase în programele multi-intervenționale, multi-disciplinare pentru prevenirea și gestionarea BPOC.

Axa intestin-plămân, microbiomul intestinal și boala respiratorie

Intestinul deține 99% din masa bacteriană comensală a microbiomului uman, implicând în primul rând colonizarea intestinului subțire (27). Aceste bacterii produc metaboliți și liganzi, care ajută direct la digestie, reglând în același timp sistemul imunitar și inflamația (27). Absorbția acestor produse bacteriene în circulație induce efecte sistemice asupra gazdei de către microbiomul intestinal.