Въведение
Синдромът на раздразненото черво (IBS) е идиопатична клинична единица, характеризираща се с хронична повтаряща се коремна болка, свързана с променени навици на червата, включително запек или диария.
Преобладаващият запек IBS (IBS-C), по-специално, е свързан с промени в чревната микробиота, особено на молекулярно ниво. Изненадващо, пациентите с IBS-C имат различна екология на червата.
По-специално, те имат повече метаногени, принадлежащи към групата бактерии Archaea, за разлика от IBS с преобладаваща диария (IBS-D), които изненадващо липсват в тези организми. Тези микробиоти генерират газ метан от ферментацията на ендогенни и екзогенни въглехидрати.
Понастоящем е известно, че метанът, считан за инертен газ, се държи като невротрансмитер, който е проправил пътя за медикаментозна терапия за създаване на нови лекарства, насочени към метаногенезата, по-специално за контрол на IBS-C. Тази уникална корелация на синдрома на раздразнените черва с метана го прави привлекателен и допълнително подчертава значението на изучаването на тази връзка.
Ревизия
Известно е, че синдромът на раздразнените черва засяга 21% до 75% от населението на света. Сред тези статистически данни Югоизточна Азия допринася с най-нисък процент и плътността изглежда най-висока в Южна Америка.
Доказано е, че засяга женското население приблизително два пъти повече от мъжете. Въпреки че жените са по-засегнати, като цяло IBS с преобладаваща диария (IBS-D) е по-вероятно да засегне мъжете в сравнение с IBS с преобладаващ запек (C-IBS), с коремна болка и запек, което вероятно засяга повече жените.
Този преглед ще разгледа патофизиологията и връзката на IBS-C с метана и как можем да го използваме за разработването на нови лекарства, които могат да помогнат в борбата с това променящо живота функционално стомашно-чревно разстройство.
> Основите на IBS-C
Известно е, че IBS с преобладаващ запек засяга голяма част от пациентите с функционално разстройство на червата. Понастоящем се определя съгласно консенсуса от Рим IV като коремна болка с твърди изпражнения, които характеризират повече от 25% от изпражненията и разхлабени или воднисти изпражнения, които представляват по-малко от 25% от изпражненията за средно три дни на месец през последните три месеца.
Много от основните фактори са свързани с патофизиологията на IBS-C. Сред тях, промени в чревната микробиота, промени в нивото на късоверижни мастни киселини, дефекти в освобождаването на серотонин, наред с други. В основата на основата, върху която се разработват лечебните методи, е принципът на времето за чревен транзит.
> Чревно транзитно време и IBS-C
Времето за чревен транзит е времето, необходимо на изпражненията да преминат през дебелото черво. Въпреки че е общоприето, че по-бавното транзитно време е вероятно да причини запек, това не винаги е вярно.
При пациенти с IBS-C времето за преминаване е по-бавно, отколкото при тези с хроничен запек, при което дефектът се крие в усещането за по-нисък транзит, а не в действителното забавяне на самия чревен транзит. От многото фактори, които причиняват този проблем, метан газ доказа, че забавя времето за транзит. Така че нека разберем принципите на производството на метан газ.
> Метановата биогенеза и чревният микробиом
Газът метан е компонент на чревните газове на човека при 30% до 50% от населението.
Съставът на чревните газове показва висока индивидуална вариабилност и се различава в различните анатомични сегменти на червата. Чревните газове се произвеждат главно в дебелото черво поради ферментацията на неусвоени въглехидрати.
При бактериално свръхрастеж в тънките черва (SIBO), производството на метан се случва в тънките черва, проксимално от средната йеюнум, и това може да бъде установено при въздушни тестове с изтичане на метан. Анаеробните метаногени са основните производители на метан в червата; останалите са допринесени от Clostridium и Bacteroides spp.
Когато въглеродният диоксид и водородът се освобождават в резултат на ферментация и ендогенно чрез клетъчно окисление, тези анаероби карат водорода да действа като електронен донор за намаляване на въглеродния диоксид и да доведе до образуването на метан газ. С отделяне на енергия - единственият източник на енергия за метаногени. Metanobrevibacter smithii, най-доминиращият метаноген в червата, допринася за повече от 90% от производството на метан.
Разнообразието на тази флора може да бъде изследвано чрез анализ на 16S рРНК. Резултатите от тези анализи демонстрират както количествени, така и качествени промени в чревната лигавица и фекалната микробиота, особено при IBS.
> Ролята на Метан в IBS-C: работи ли като гастротрансмитер?
Когато ферментацията в червата беше проучена по-рано, метанът беше означен като невинен газ с малка функция в червата, различен от това, че причинява излишен плосък и подуване на корема. Тогава бяха проведени проучвания, които показаха, че всъщност това е много повече от просто газ.
През 2005 г. изследването на Pimental et al. показа влияние върху метана при транзита на тънките черва, причинявайки увеличаване на контрактилната активност на червата и намалявайки скоростта на перисталтиката.
Заедно с това е документиран и фактът, че при пациенти с IBS се увеличава контрактилната активност на тънките черва, което прави метана виновник в патогенезата на запек при IBS. Въпреки че беше ясно, че метанът причинява запек при IBS-C, правилният механизъм все още е до голяма степен неизвестен.
Предвид необходимостта от нов начин на лечение, през 2017 г. беше проведено разследване, което описва действията на метан в червата, до голяма степен повлияни от холинергичния път на ентералната нервна система.
> Производство на метан и полезност при изпитвания с изтекъл въздух: разграничаване на производителите на метан от непроизводителите
Тестовете с издишан въздух се използват при IBS-C и бактериално свръхрастеж в тънките черва (SIBO) за откриване на нива на водород и метан в продължение на много години. Измерванията за изпитване на издишван въздух с метан традиционно се получават с водород чрез тест, наречен тест за издишван въздух с лактулоза. При това изпитване се получават 10 проби издишан въздух на всеки 20 минути в продължение на 180 минути след поглъщане на 10 g субстрат от лактулоза.
Положителен тест показва фенотипа, произвеждащ метан, с производството на 10 части на милион (ppm) метан в пробата срещу по-малко от 10 ppm за „производителите на неметан“. Има 24-часов период на подготовка преди явяване на изпита; първите 12 часа изискват специфична диета, а последните 12 часа - пълен пост.
Напоследък и ролята на метана в SII-C е известна, беше определен нов тест за измерване на концентрацията на метан в точен тест за дишане на метан, където 5 ppm метан, открит в теста, се счита за положителен за "производителите на метан ". Такъв тест може да се получи с 12-часово бързо нощуване в сравнение с 24-часовата подготовка на предишния тест. Въпреки че това проучване е специално формулирано за SIBO, то може да бъде много полезно при подбора на пациенти за специфични лечения, насочени към метаногенезата.
> Издишани нива на метан с различни чревни параметри
Неотдавнашната работа показа универсална връзка на метана с IBS-C. Метанът е не само виновник за запек или функционални проблеми с червата, но също така е доказано, че количествено влияе върху степента на запек.
Пациентите с IBS с откриваем метан показват по-високи резултати за тежест на запек и количеството метан, наблюдавано при дихателния тест, е право пропорционално на степента на запек.
Това беше демонстрирано в подробно проучване, което противопоставя тежестта на запека на състоянието на производство на метан и го корелира с ниски резултати по скалата на изпражненията в Бристол и лошо движение на червата. Едно проучване също така свързва откриването му със степента на подуване и метеоризъм, което очевидно има смисъл, тъй като повече газове естествено ще предизвикат повече подуване на корема.
> Терапевтичен подход към метаногенезата
За IBS-C имаме множество лекарства, вариращи от голямо разнообразие от лаксативи, пробиотици и диетични фибри до централно действащи антибиотици и антидепресанти. За да запазим тази дискусия сбита и актуална, ние ще изследваме само тези лекарства, които влияят пряко или косвено на метаногенезата. Известно е, че метаногените растат добре при условия на бавен транзит и поради това използването на лаксативи ще промени благоприятната среда за растеж, което ще доведе до облекчение при IBS-C.
Напоследък лечението с антибиотици придобива значение. Употребата на неабсорбируеми антибиотици като неомицин и рифаксимин демонстрира доказани ползи, които са документирани в предишни проучвания, включително двойно-сляпо, плацебо-контролирано проучване.
При производителите на метан, както е дефинирано по-горе, подобрението на запека е значително по-голямо в сравнение с тези пациенти с IBS-C, които не са производители. Освен това неомицинът също доведе до нормализиране на въздушния тест с изтичане на лактулоза. Подобно двойно-сляпо проучване също беше проведено за изследване на рифаксимин и показа подобрение на времето за преминаване на дебелото черво и ниско ниво на метан при пациенти, лекувани с това лекарство.
В едно проучване е доказано, че четириседмична комбинация от неомицин и рифаксимин е по-добра от употребата на неомицин самостоятелно за облекчаване на симптомите на подуване и напрежение при IBS-C.
> Насочване на HMG-CoA към край на метаногенезата при IBS-C: Нов адвент в медицината
В момента се разследва ловастатин пролекарство (лактон) който директно е насочен към метаногенезата, без да увеличава резистентността към антибиотици, както в случая на неомицин. Доказано е също така, че не променя значително генома на червата.
За разлика от β-хидроксилираните версии на статини, които инхибират HMG-CoA редуктазата за синтеза на холестерол, лактоните имат специфични способности за свързване, където могат да инхибират метаногенезата.
Появата на статини за IBS ще повиши качеството на живот на засегнатите с IBS-C, с минимален профил на странични ефекти и по-добро и трайно облекчение.
Заключения
• Функционалните разстройства на червата, особено преобладаващият запек синдром на раздразнените черва (IBS-C), отдавна са известни, че причиняват намалено качество на живот на пациентите във всички кръгове.
• От екологични до органични причини, IBS-C има много фактори, които трябва да обърне внимание. Метанът е един от тези фактори, тъй като намалява времето за преминаване на илеалната и дебелото черво и увеличава амплитудата на контракцията, забавя перисталтиката и причинява запек.
• Както е описано, проучванията показват, че насочването към метаногенезата води до директно облекчаване на симптомите на IBS-C. Следователно трябва да бъдат налични диагностични тестове, включващи откриване на производството на метан, за да се класифицира групата на пациентите, произвеждащи метан, и да се осигури специализирано лечение.
• В допълнение, чревната флора също ще бъде защитена от развитието на всякакъв вид дисбиоза и резистентност към антибиотици. Трябва да се направят повече изследвания, за да се изясни ролята на метана извън това, което вече знаем.
• Тази нова ера на манипулация с микробиоми в неврогастроентерологията ще предостави на клиницистите и учените нови идеи и планове за лечение за разследване.
Трябва да влезете в сайта с вашия потребителски акаунт в IntraMed, за да видите коментарите на колегите си или да изразите мнението си. Ако вече имате IntraMed акаунт или искате да се регистрирате, щракнете тук