Published November 8, 2024 | Version v1
Journal article Open

Zależność między składem mikrobioty jelitowej a patogenezą choroby Alzheimera

Creators

  • 1. Szkoła Zdrowia Publicznego Collegium Medicum, Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie

Description

The pathology associated with dementia is compounded by a number of associated condi-
tions. These include inappropriate eating habits leading to the development of obesity and asso-
ciated conditions of hyperglycaemia, hypercholesterolaemia and hypertension. Advanced age,
inadequate nutritional status including excessive body weight, but also malnutrition with coex-
isting metabolic abnormalities are fundamental factors predisposing to an abnormal proportion
of microbes inhabiting the human gastrointestinal tract.
Significant differences have been demonstrated in the composition of the gut microbiota of
people with Alzheimer’s disease compared to those without cognitive impairment. These differ-
ences include conversion of microorganisms, towards species that promote inflammatory proc-
esses and activate the amyloid cascade. These primarily include Escherichia coli, Salmonella typhimurium, Pseudomonas fluoroscens, Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Salmonella enterica, Mycobacterium tuberculosis. Chronic inflammation within the intestines can correlate
with neuroinflammatory processes. This is due to the fact that a two-way communication is
observed between these centres, which involves the interaction of the intestinal microbiota via
chemical and hormonal signals.
The condition of intestinal dysbiosis disrupts the integrity of the gut-brain axis, which mani-
fests itself in the unrestricted distribution of substances that show negative effects on central
nervous system functions via the blood-brain barrier. These are primarily lipopolysaccharide
and trimethylamine oxide. These substances may correlate with a number of dysfunctions that
appear to exacerbate inflammatory responses and thus trigger the pathomechanistic pathway of
dementia.
The most important determinant that can effectively alter the composition of the microbiota is
adherence to a balanced diet rich in dietary fibre, omega-3 polyunsaturated fatty acids and phe-
nolic compounds. Adherence to a Mediterranean diet significantly delays processes associated
with neurodegeneration and promotes the diversity of the probiotic microbiota.

Abstract (Polish)

Na zmiany związane z demencją nakłada się wiele powiązanych ze sobą stanów. Zalicza się
do nich nieprawidłowe nawyki żywieniowe prowadzące do rozwoju otyłości i towarzyszącej jej
stanów hiperglikemii, hipercholesterolemii i nadciśnienia tętniczego. Zaawansowany wiek, nie-
adekwatny status odżywienia obejmujący nadmierną masę ciała, ale także niedożywienie wraz
ze współistniejącymi nieprawidłowościami metabolicznymi to fundamentalne czynniki predys-
ponujące do zaburzonej proporcji mikrobów zasiedlających przewód pokarmowy człowieka.
U osób z chorobą Alzheimera obserwuje się znaczne różnice w składzie mikrobioty jelitowej
w porównaniu do osób bez zaburzeń poznawczych. Do odmienności tych zalicza się konwersję
mikroorganizmów, w kierunku gatunków promujących procesy stanu zapalnego i aktywujących
kaskadę amyloidową. Należą do nich przede wszystkim
Escherichia coli,
Salmonella typhimu-
rium,
Pseudomonas fluoroscens,
Staphylococcus aureus,
Bacillus subtilis,
Salmonella enterica,
Mycobacterium tuberculosis. Przewlekły stan zapalny w obrębie jelit może współistnieć z pro-
cesami neurozapalnymi. Jest to związane z faktem, iż pomiędzy tymi ośrodkami obserwuje się dwukierunkową komunikację, która polega na interakcji mikrobioty jelitowej za pośredni-
ctwem sygnałów chemicznych oraz hormonalnych.
Stan dysbiozy jelitowej zaburza integralność osi jelita-mózg, która manifestuje się swobodną
dystrybucją substancji, wykazujących negatywne działanie na funkcje ośrodkowego układu
nerwowego za pośrednictwem bariery krew-mózg. Do tych substancji należą przede wszystkim
lipopolisacharyd oraz tlenek trimetyloaminy. Substancje te mogą współistnieć z wieloma dys-
funkcjami, które zdają się nasilać reakcje zapalne i tym samym wyzwalają patomechanistyczną
ścieżkę otępienia.
Najistotniejszym determinantem mogącym skutecznie zmieniać skład mikrobioty jest prze-
strzeganie zrównoważonej diety bogatej w błonnik pokarmowy, wielonienasycone kwasy
tłuszczowe omega-3 oraz związki fenolowe. Stosowanie założeń diety śródziemnomorskiej
w znacznym stopniu opóźnia procesy związane z neurodegeneracją oraz promuje różnorodność
mikrobioty probiotycznej.

Files

Zależność między składem mikrobioty jelitowej.pdf

Files (500.8 kB)

Additional details

Additional titles

Translated title (English)
Association between the intestinal microbiota composition and the pathogenesis of Alzheimer's disease

Dates

Accepted
2024-10-30