Tip 2 Diabetes Mellitus, dünyadaki diyabet vakalarının yaklaşık %90'ını oluşturmaktadır (WHO, 2018). Tip 2 diyabet oluşumu genetik yatkınlıkla yakından ilgilidir. Ancak, obezite, beslenme ve yetersiz fiziksel aktivite gibi çevresel faktörler de tip 2 diyabet gelişiminde etkili olduğu bilinmektedir. Bunlara ek olarak, son zamanlarda yapılan çalışmalar bağırsak mikrobiyotasının tip 2 diyabet gelişiminde önemli bir rol oynadığını göstermektedir (Tai et al., 2015). Mikrobiyatanın, insülin direnci ve tip 2 diyabet gelişimindeki rolünde genel olarak; metabolik endotoksemi, inkretin salgılamasındaki değişiklikler ve bütirat üretimindeki etkisi üzerinde durulmaktadır (Kuzu, 2017).
Obezite diyabet riskini arttırdığı gibi, diyabetik hasta mikrobiyotasında da obeziteye benzer değişiklikler saptanmıştır. Obez ve tip 2 diyabet olgularında bağırsak mikrobiyotasına ilişkin içeriğin en dikkat çekici veriler, bu hastalarda Bacteriodetes’lerde artış ve buna karşın Firmicute genusundaki azalmadır. Diğer yandan, Prevotella genusundaki artış ile birlikte Bifidobacterium miktarındaki azalma birçok obez ve diyabetik olguda görülen mikrobiyota değişikliğidir (Çelebi ve Uygun, 2013). Bacteroidetes/Firmicutes ve Bacteroides-Prevotella/C. coccoides-E. rectales oranları plazma glukoz düzeyleri ile pozitif korelasyon göstermektedir (Nadal et al., 2009). Tip 2 diyabetiklerde yapılan metagenomik çalışmalarda da; butirat üreten Klostridiales bakterilerde (Roseburia intestinalis ve Faecalibacterium praustnitzii) azalma, Proteobakteriler, Lactobacillus gasseri, Streptococcus mutans ve bazı Clostridium mikroorganizmalarda artış görülmektedir (Tilg & Moschen, 2014; Nadal et al., 2009; Yüksel Altuntaş ve Batman 2017; Altun ve Yıldız, 2018; Muñoz-Garach, Diaz-Perdigones & Tinahones, 2016). Bununla birlikte bir başka çalışmada ise; yeni tanı almış tip 2 diyabetli, prediyabet ve normal glukoz toleransı olan bireylerin bağırsak mikrobiyotasının da farklı olduğu belirtilmektedir (Zhang et al., 2013). Butirat, diyabet patofizyolojisinde anahtar rol oynamaktadır. Butirat; doğrudan veya dolaylı yollarla sinyal yolaklarının indüklenmesi sonucunda insülin transkripsiyon ve translasyonunu artırmakta, beta hücre apoptozunu önlemekte, beta hücre farklılaşması, gelişimi ve işlevlerini iyileştirmekte, karaciğerde glukoneogenezi ve glikojenolizi inhibe ederek glisemik kontrole olumlu etki yapmaktadır (Nadal et al., 2009; Yüksel Altuntaş ve Batman 2017). Butirat üretiminde azalma, bağırsak geçirgenliğinde artış, bakteriyel translokasyon ve subklinik enflamasyon gelişmesi sonucu otoreaktif T hücre regülasyonu bozulmakta; bu durum da, otoimmün reaksiyonlarla beta hücre hasarına
51
ve tip 1 diyabete neden olabilmektedir (Yüksel Altuntaş ve Batman 2017).
Yapılan çalışmalar, genetik dahil birçok faktörün bağırsak mikrobiyota bileşimine katkıda bulunduğunu ve değiştirebildiğini göstermektedir. Daha önce de bahsettiğimiz gibi doğum şekli, bebekken besleme yöntemi, ilaçlar, özellikle de antibiyotiklerin kullanımı ve diyet önemli faktörlerdendir (Francinoa, 2018; Hill et al., 2017; Wen & Duffy, 2017). Diyet, konakçı genetiği ve viral enfeksiyonlar nedeniyle mikrobiyota dağılımında değişiklik oluşturmaktadır. Özellikle lif, mono ve çoklu doymamış yağlar, polifenoller ve fermente gıdalardan zengin bir beslenmenin bağırsakda bulunan yararlı mikrobiyomu arttırdığı ve tip 2 diyabetle ilişkili kronik durumların yönetimini kolaylaştırdığı belirtilmektedir (McGuinness, Jacka & Marx, 2018). Yoğurt ve diğer fermente süt ürünlerinde bulunan probiyotik bakteri tüketiminin, konakçı metabolizması mikrobiyom bileşimini olumlu yönde değiştirdiğini gösteren çalışmalar bulunmaktadır (Suzuki et al., 2017; Wen & Duffy, 2017; Lisko, Johnston & Johnston, 2017). Bunlar, lipopolisakkarit üretiminin inhibe edilmesi ve bağırsak epitel hücrelerinin bağlantılarının arttırılması gibi farklı yollarla bağırsak ortamını değiştirebilmektedir (Wen & Duffy, 2017). Özet olarak, bağırsak mikrobiyotasının, konakçı ile birlikte gelişen süper bir organ olduğu düşünülmektedir.
Gestasyonel Diyabet ve Mikrobiyata
Gebelik, fetüs ve plasentaya karşı artan insülin direnci ve immün tolerans ile karakterize metabolik ve immünolojik değişikliklere neden olmaktadır. Yatkınlığı olan kadınlarda da, bu fizyolojik değişiklikler gestasyonel diyabet (GDM) gelişimine yol açabilmektedir. GDM hamilelik sırasında en sık görülen komplikasyonlardan biridir. GDM geçici bir durum olup, glikoz regülasyonu sıklıkla doğumdan kısa bir süre sonra normale dönmesine rağmen, GDM'li kadınların ileriki yaşlarında tip 2 diabetes mellitus gelişme riski %40 artmaktadır (Crusell et al., 2018).
Yaşam tarzı müdahalelerinin, GDM olan gebe ve bebeklerde olumlu etkilerinin olduğu bildirilmektedir. Bu olumlu etkilerin bir kısmının, hamilelik sırasında maternal mikrobiyota modülasyonundan kaynaklanabileceği düşünülmektedir. Besin ve enerji alımındaki değişimler, bakteri bolluğu ve çeşitliliği ile ilişkilendirilmektedir. Ferrocino ve ark. (2018) yaptığı çalışmada, mikrobiyota α çeşitliliği, Firmicutesde artma, Bacteroidetes ve Actinobacteria’larda azalma saptamıştır (Ferrocino et al., 2018). Sağlıklı hamile kadınların bağırsak mikrobiyotasını araştıran çalışmada; üçüncü trimesterde gebeliğin başlangıcına göre, değişiklikler saptanmıştır (Crusell et al., 2018). Koren ve ark. (2012) gebelerle yaptığı çalışmada bebek ve anne mikrobiyotaları
52
arasındaki benzerlik çocukların yaşları ile birlikte arttığı, bebeklerin mikrobiyotalarının annenin sağlık durumundan etkilendiğini belirtmektedir. Gebeliğin sonlarına doğru ise; Aktinobakteri ve Proteobakteri miktarında artış olduğu saptanmıştır (Koren et al., 2012).
Bağırsak mikrobiyal topluluğunun insan sağlığı üzerindeki etkisi gittikçe belirginleşmekte olup, obezite ve diyabet gibi metabolik bozukluğu olan hastalarda mikrobiyota bileşiminin sağlıklı bireylerden farklı olduğu görülmektedir. Ancak hala gebelik döneminde bağırsak mikrobiyota bileşimi ve diyet içeriği konusu tartışmalı olup bu alanda yeni çalışmalara ihtiyaç bulunmaktadır.
SONUÇ
Diyabet dünya çapında yaygın bir metabolik hastalık halinde görülmeye hızla devam etmektedir. Diyabet oluşumunda birçok faktör etkili olmakta birlikte, son yıllarda üzerinde en çok durulan konulardan biri de mikrobiyatadır. Diyabet gelişimi ile bağırsak mikrobiyotası arasındaki etkileşimi anlamak, altta yatan mekanizmaları incelememize yardımcı olacaktır. Ancak, bu alanda büyük ilerleme kaydedilmesine rağmen, birçok detay hala eksik olup, birçok sorunun yanıtlanması gerekmektedir. Gelecekte diyabeti tanılamak ve tedavi etmek için değerli bir araç olabilecek olan bağırsak mikrobiyomunun rolleri ve mekanizmaları hakkında daha iyi bir anlayış sağlamak için daha fazla çalışmaya gereksinim bulunmaktadır.
KAYNAKLAR
1. Altun, H. K., & Yıldız, E. A. (2018). Diyabet ve Mikrobiyota. Turkiye Klinikleri Nutrition and Dietetics-Special Topics, 4(2), 36-42.
2. Bibbò, S., Dore, M. P., Pes, G. M., Delitala, G., & Delitala, A. P. (2017). Is there a role for gut microbiota in type 1 diabetes pathogenesis?. Annals of medicine, 49(1), 11-22.
3. Crusell, M. K. W., Hansen, T. H., Nielsen, T., Allin, K. H., Rühlemann, M. C., Damm, P., ... & Heinsen, F. A. (2018). Gestational diabetes is associated with change in the gut microbiota composition in third trimester of pregnancy and postpartum. Microbiome, 6(1), 89.
4. Çelebi, G., & Uygun, A. (2013). İntestinal mikrobiyota ve fekal transplantasyon. Güncel Gastroentoroloji, 17(2), 148-157.
5. Demirci, M., Keskin, F. E. T., Taner, Z., Özyazar, M., Kocazeybek, B. S., & Tokman, H. B. (2018). Tip 1 Diyabet Hastalarının Bağırsak Mikrobiyotasında Lactobacillus Casei ve Lactobacillus Acidophilus Miktarının Araştırılması. Journal of Academic Research in
53
6. Dominguez-Bello, M. G., Costello, E. K., Contreras, M., Magris, M., Hidalgo, G., Fierer, N., & Knight, R. (2010). Delivery mode shapes the acquisition and structure of the initial microbiota across multiple body habitats in newborns. Proceedings of the National Academy of
Sciences, 107(26), 11971-11975.
7. Ferrocino, I., Ponzo, V., Gambino, R., Zarovska, A., Leone, F., Monzeglio, C., ... & Broglio, F. (2018). Changes in the gut microbiota composition during pregnancy in patients with gestational diabetes mellitus (GDM). Scientific reports, 8(1), 12216.
8. Francino, M. P. (2018). Birth Mode-Related Differences in Gut Microbiota Colonization and Immune System Development. Annals of
Nutrition and Metabolism, 73(3), 12-16.
9. Han H, Li Y, Fang J, Liu G, Yin J, Li T, Yin Y. Gut Microbiota and Type 1 Diabetes. International Journal of Molecular Sciences. Int. J. Mol. Sci. 2018;19,995:1-11. oi:10.3390/ijms19040995.
10. Hill, C. J., Lynch, D. B., Murphy, K., Ulaszewska, M., Jeffery, I. B., O’Shea, C. A., ... & Ross, R. P. (2017). Evolution of gut microbiota composition from birth to 24 weeks in the INFANTMET Cohort. Microbiome, 5(1), 4.
11. Koren, O., Goodrich, J. K., Cullender, T. C., Spor, A., Laitinen, K., Bäckhed, H. K., ... & Bäckhed, F. (2012). Host remodeling of the gut microbiome and metabolic changes during pregnancy. Cell, 150(3), 470- 480.
12. Kuzu, F. (2017). Bağırsak Mikrobiyotasının Obezite, İnsülin Direnci ve Diyabetteki Rolü. Journal of Biotechnology and Strategic
Health Research, 1, 68-80.
13. Lisko, D. J., Johnston, G. P., & Johnston, C. G. (2017). Effects of dietary yogurt on the healthy human gastrointestinal (GI) microbiome. Microorganisms, 5(1), 6.
14. McElroy, K. G., Chung, S. Y., & Regan, M. (2017). CE: Health and the Human Microbiome A Primer for Nurses. AJN The American
Journal of Nursing, 117(7), 24-30.
15. McGuinness, A. J., Jacka, F., & Marx, W. (2018). The gut microbiome and type 2 diabetes: Current evidence and future directions. Journal of Diabetes Nursing, 22(4).
16. Muñoz-Garach, A., Diaz-Perdigones, C., & Tinahones, F. J. (2016). Microbiota y diabetes mellitus tipo 2. Endocrinología y
Nutrición, 63(10), 560-568.
17. Nadal, I., Santacruz, A., Marcos, A., Warnberg, J., Garagorri, M., Moreno, L. A., ... & Delgado, M. (2009). Shifts in clostridia, bacteroides and immunoglobulin-coating fecal bacteria associated with weight loss in obese adolescents. International Journal of Obesity, 33(7), 758.
54
18. Nuriel-Ohayon, M., Neuman, H., & Koren, O. (2016). Microbial changes during pregnancy, birth, and infancy. Frontiers in microbiology, 7, 1031.
19. Paun, A., Yau, C., & Danska, J. S. (2017). The influence of the microbiome on type 1 diabetes. The Journal of Immunology, 198(2), 590- 595.
20. Priyadarsini, N., Mishra, T., Behera, M., Mohapatra, D., & Panda, P. (2015). Role of Probiotics in Type 2 Diabetes Mellitus. Int. J.
Pharm. Sci. Rev. Res, 34(1), 44.
21. Samuel, B. P., Crumb, T. L., & Duba, M. M. (2014). What nurses need to know about fecal microbiota transplantation: Education, assessment, and care for children and young adults. Journal of pediatric
nursing, 29(4), 354-361.
22. Suzuki, Y., Ikeda, K., Sakuma, K., Kawai, S., Sawaki, K., Asahara, T., ... & Wang, C. (2017). Association between yogurt consumption and intestinal microbiota in healthy young adults differs by host gender. Frontiers in microbiology, 8, 847.
23. Tai, N., Wong, F. S., & Wen, L. (2015). The role of gut microbiota in the development of type 1, type 2 diabetes mellitus and obesity. Reviews in Endocrine and Metabolic Disorders, 16(1), 55-65.
24. Tilg, H., & Moschen, A. R. (2014). Microbiota and diabetes: an evolving relationship. Gut, 63(9), 1513-1521.
25. Wen, L., & Duffy, A. (2017). Factors influencing the gut microbiota, inflammation, and type 2 diabetes. The Journal of
nutrition, 147(7), 1468S-1475S.
26. World Health Organization (WHO). Infographics on diabetes, (2018). Erişim adresi https://www.who.int/diabetes/infographics/en/ (Erişim tarihi 25.01.2019).
27. Yalçın, S. S., & Kanatlı, M. Ç. (2015). İntestinal mikrobiyota transplantasyonu; neden, kime, nasıl?.
28. Yüksel Altuntaş, D., & Batman, A. (2017). Mikrobiyota ve metabolik sendrom. Turk Kardiyol Dern Ars, 45(3), 286-296.
29. Zhang, X., Shen, D., Fang, Z., Jie, Z., Qiu, X., Zhang, C., ... & Ji, L. (2013). Human gut microbiota changes reveal the progression of glucose intolerance. PloS one, 8(8), e71108.
30. Zheng, P., Li, Z., & Zhou, Z. (2018). Gut microbiome in type 1 diabetes: A comprehensive review. Diabetes/metabolism research and
55
KANSERLİ HASTADA AĞRI YÖNETİM