Paastoaminen voi auttaa hoitamaan tyypin 1 diabetesta muuttamalla suoliston mikrobiomia

Autoimmuuni tyypin 1 diabetes (T1D) on muutakin kuin insuliinia ja verensokeria. Yhä useammat todisteet yhdistävät suoliston mikrobiomin autoimmuunisairauksien riskiin, kulkuun ja niihin liittyvään tulehdukseen. Ruokavalio on yksi nopeimmista tavoista muuttaa mikrobistoa, joten kiinnostus terapeuttista paastoa kohtaan on luonnollista: se on jo muuttanut mikrobien ja immuunijärjestelmien koostumusta terveillä ihmisillä ja useissa autoimmuunisairauksissa. Mutta se, miten tyypin 1 diabetesta sairastavien ihmisten mikrobisto tarkalleen ottaen reagoisi paastoon, on ollut tähän asti epäselvää. Uusi tutkimus Frontiers in Endocrinology -lehdessä paikaa osan tästä aukosta osoittamalla, että viikon mittainen lääketieteellisesti valvottu paasto muuttaa dramaattisesti ja lyhyesti tyypin 1 diabeteksen mikrobistoa, ja muutos tuo sen lähemmäksi terveiden ihmisten profiilia – ja yllättäen osittain päällekkäin sen kanssa, mitä havaitaan toisessa autoimmuunisairaudessa, multippeliskleroosissa (MS-taudissa).

Tutkimuksen tausta

Tyypin 1 diabetes mellitus (T1DM) on autoimmuunisairaus, jossa immuunijärjestelmä tuhoaa haiman β-soluja. Arvioiden mukaan maailmanlaajuisesti noin 9 miljoonaa ihmistä sairastaa sitä. Genetiikan lisäksi ympäristötekijät vaikuttavat merkittävästi tyypin 1 diabeteksen riskiin ja kulkuun, ja viime vuosina suoliston mikrobiomista on tullut yksi keskeisistä "epäillyistä": tyypin 1 diabetesta sairastavilla ihmisillä sen koostumus ja toiminnot eroavat terveistä ihmisistä, ja mikrobiston muutoksia on kuvattu jo ennen taudin puhkeamista; useammin havaitaan lisääntynyttä suoliston läpäisevyyttä ja immuniteettiin vaikuttavien metaboliittien (lyhytketjuiset rasvahapot, A-vitamiinin johdannaiset, tryptofaani jne.) muutoksia. Kaikki tämä sopii yhteen ajatuksen kanssa, että "suoliston ekologia" voi vääristää immuunivastetta ja autoimmuniteetin kulkua.

Ruokavalio on nopein keino vaikuttaa mikrobistoon, joten kiinnostus terapeuttiseen paastoon ja "postmimeettisiin" lähestymistapoihin kasvaa. Malleissa ja terveillä vapaaehtoisilla pitkittyneet ruokailutauot muuttavat mikrobiston koostumusta, ja eläinkokeissa toistuvat "paastoa jäljittelevän ruokavalion" syklit vähensivät autoaggressiivisten T-solujen määrää ja tukivat säätely-T-solujen määrää; samanlaisia signaaleja saatiin myös multippeliskleroosimallissa. Kysymys kuitenkin jäi: miten tyypin 1 diabeetikkojen mikrobiomi reagoisi paastoon ja toistuisivatko aiemmin muissa ryhmissä kuvatut paaston "mikrobien ominaisuudet".

Myös turvallisuusnäkökulma on olemassa. Pitkäaikaisia ruokavaliorajoituksia on aiemmin pidetty riskialttiina tyypin 1 diabeteksessa hypo-/hyperglykemian ja ketoasidoosin riskin vuoksi. Kontrolloitua turvallisuustietoa on kuitenkin kertynyt: ramadanin paasto on suoritettu turvallisesti valituilla potilailla, eikä vakavia haittatapahtumia, mukaan lukien diabeettista ketoasidoosia, ole raportoitu lääketieteellisesti valvotun 7 päivän paaston aikana. Tämä avaa oven huolellisille kliinisille protokollille, joissa tavoitteena ei ole "nälkiinnyttää diabetesta", vaan tutkia lyhyitä, kontrolloituja interventioita mekanismien ja mahdollisten adjuvanttivaikutusten ymmärtämiseksi.

Tätä taustaa vasten Frontiers in Endocrinology -hankkeen pilottitutkimus muotoilee selkeän hypoteesin: jos ”ravintoaineiden puutos” on vahva, sairaudesta riippumaton mikrobiston uudelleenjärjestelyn ajuri, viikon mittaisen paaston pitäisi aiheuttaa tyypin 1 diabeteksessa samanlaisia muutoksia kuin terveillä yksilöillä ja muissa autoimmuunisairauksissa havaitaan. Seuraava vaihe on testata, kuinka toistettavissa nämä muutokset ovat, kuinka kauan ne kestävät ja liittyvätkö ne ainakin kliinisten parametrien (lipidit, verenpaine) muutoksiin, jotta voidaan päättää, siirrytäänkö suurempiin ja pidempiin tutkimuksiin.

Miten tutkimus on jäsennelty (kuka, mitä ja milloin)

Pilottitutkimukseen osallistui 19 aikuista tyypin 1 diabetesta sairastavaa henkilöä (95 % naisia) ja 10 tervettä verrokkia. Kaikille osallistujille annettiin 7 päivän terapeuttinen paasto osastohoidossa (ei sairaalassa, mutta tarkkailussa): ~200 kcal/vrk kasvisliemien, mehujen ja kauraliemen muodossa; vesi ja yrttiteet – ilman rajoituksia. Ulosteet kerättiin: päivänä 0 (ennen), päivänä 7 (heti sen jälkeen) ja päivänä 150 (~5–6 kuukauden kuluttua); mikrobiston koostumus arvioitiin 16S-sekvensoinnilla. Kirjoittajat lisäsivät erikseen osanäytteen NAMS-tutkimuksesta, jossa tutkittiin MS-tautia: 10 MS-potilasta osallistui kahden viikon paastoon 6 kuukauden välein (joiden välillä oli 14 tunnin päivittäinen väli). Paastovaiheen aikana ruokavalio oli enintään ~400 kcal/vrk.

Mikä on muuttunut mikrobiotassa - tärkeintä

Merkittävin havainto: tyypin 1 diabeetikoilla mikrobiota "hyppäsi" nälkiintymisen jälkeen – beeta-monimuotoisuuden mukaan koostumus oli seitsemäntenä päivänä jo lähentynyt terveiden ihmisten profiilia, kun taas kontrolliryhmässä saman viikon kokonaiskuvio ei juurikaan muuttunut tilastollisesti (luultavasti pienen ryhmän vuoksi). 150. päivään mennessä vaikutus oli laantunut – vakaata "uutta tasapainoa" ei syntynyt.

Sukuun jaoteltuna 21 taksonia osoitti erilaisia muutoksia tyypin 1 diabetesta sairastavilla paaston jälkeen. Vaikka kontrolliryhmällä oli pienempi merkitsevyys, muutosten suunta oli sama. Esimerkiksi:

• Väheneminen: Agathobacter, Fusicatenibacter, Oscillospiraceae UCG-003;
• Kasvu: Escherichia/Shigella, Ruminococcus torques -ryhmä, Ruminococcaceae UBA1819.

Hienovaraisemmalla tasolla (ASV, "melkein lajikohtainen"): vain DM1-ryhmässä Bacteroides vulgatus ja yksi Prevotella kasvoivat, kun taas kontrolleissa Roseburia intestinalis ja useita muita ASV-lajeja putosivat. Kaiken kaikkiaan tämä vahvistaa, että paastoaminen antaa lyhyen mutta voimakkaan "klikkauksen" mikrobiotaan, ja yksityiskohdat riippuvat alkutilasta.

"Nälkäprofiili": Toistettavat muutokset tyypin 1 diabeteksella, MS-taudilla ja terveillä henkilöillä

Vertailu MS-ryhmään paljasti sairaudesta riippumattoman mikrobiomin "nälkiintymisprofiilin". Seitsemän sukua muuttui samaan suuntaan kaikissa: Agathobacter, Bifidobacterium, Fusicatenibacter ja Lachnospiraceae UCG-001 väheni, ja Erysipelatoclostridium, Escherichia/Shigella, Eisenbergiella lisääntyi - ja tämä näkyy myös laajemmissa tutkimuksissa ei-autoimmuunipopulaatioissa. Toisessa vaiheessa MS osoitti korkeaa toistettavuutta: noin puolet merkittävistä ASV-tapauksista toistui molempina nälkiintymisviikkoina. Kuva vastaa nälkiintymisen yleistä biologiaa: "kasvikuitua rakastavien" (monet Lachnospiraceae-heimon sukupuuttoon kuolleiden) määrä vähenee, ja musiini- ja glykosaminoglykaaneja tuhoavien ( R. gnavus, R. torques, Hungatella ) määrä lisääntyy, jolloin ne siirtyvät isännän resursseihin; Eisenbergiella liittyy ketoosiin ja saattaa käyttää β-hydroksibutyraattia polttoaineena.

Liittyykö tämä terveysindikaattoreihin?

Kirjoittajat vertasivat "bakteerien" aiheuttamia muutoksia kliinisten markkereiden muutoksiin tyypin 1 diabeteksessa ja kontrolliryhmässä. Useiden vertailujen jälkeen he löysivät 9 merkittävää yhteyttä. Esimerkiksi Oscillospiraceae UCG-002 korreloi LDL-kolesterolin dynamiikan kanssa ja kontrolliryhmässä myös HDL:n ja diastolisen verenpaineen dynamiikan kanssa; Erysipelatoclostridiumin (kontrolliryhmä) ja Romboutsian (tyypin 1 diabetes) kasvu osui samaan aikaan verenpaineen laskun kanssa; Lachnospira "kulki" mukana virtsan sitraatin laskun kanssa tyypin 1 diabeteksessa. Nämä ovat korrelaatioita, eivät syy-seuraussuhteita, mutta ne rimmaavat kirjallisuuden kanssa, joka käsittelee yksittäisten taksonien vaikutusta lipideihin ja verisuonten sävyyn.

Miten tämä liittyy nälän fysiologiaan?

Logiikka on yksinkertainen: kun ravintosubstraateista on pulaa, voittavat mikrobit, joilla on laajat aineenvaihduntaominaisuudet ja pääsy isännän resursseihin – limaan (musiiniin), glykosaminoglykaaneihin ja ketoaineisiin. Siksi paastoaminen siirtää ekosysteemin luonnollisesti aktiivisista ravintokuidun käymisistä ( Agathobacter ja sen sukulaiset ovat suuria butyraatin tuottajia, ne "rakastavat" kuitua) "generalisteiksi" ja "limansyöjiksi". Samanlaisia muutoksia (mukaan lukien Akkermansian kasvu ) on jo kuvattu 3–10 päivän paastojen jälkeen muissa ryhmissä; nykyinen työ osoittaa, että suunta pysyy samana tyypin 1 diabeteksessa.

Mitä tämä tarkoittaa tyypin 1 diabetesta sairastaville?

• Kyse on mikrobiomista, ei "diabeteksen hoidosta" nälkiinnyttämisellä. Muutokset ovat lyhytaikaisia ja koskevat ensisijaisesti bakteerien koostumusta; vakaata pitkäaikaista "uudelleenjärjestelyä" ei ole havaittu 5–6 kuukauden aikana.
• Turvallisuus on avainasemassa. Seitsemän päivän paasto tyypin 1 diabeteksessa on mahdollinen seurantaolosuhteissa (pilottitutkimuksissa ei havaittu diabeettista ketoasidoosia), ja ramadan-paaston turvallisuudesta valikoiduilla potilailla on tietoa. Tämä ei kuitenkaan ole syy kokeilla kotona – hypo-/hyperglykemian ja ketoasidoosin riskit ovat todellisia.
• Missä on käytännön hyöty? Tutkijat vihjaavat kahteen vektoriin: (1) ymmärtää, mitkä taksonit liittyvät verenpaineen ja lipidien paranemiseen; (2) testata, voidaanko nälän tunnetta jäljitellä "pehmeillä" ruokavaliotoimenpiteillä (syömisajat, ruokavalion koostumus) tai probiooteilla/prebiooteilla ilman kokonaista viikon paastoa.

Rajoitukset

Tämä on pilottitutkimus, jossa käytetään pieniä ryhmiä; tärkeimmät tilastotiedot "veti" DM1, merkitsevyys heikkeni kontrolliryhmässä. Menetelmä - 16S (taksonomia, ei funktioita); virus/mykobiomi -profiilia ei profiloitu. Korrelaatiot kliinisten markkereiden kanssa ovat assosiatiivisia; tiettyjen bakteerien ja esimerkiksi LDL:n välisiä syy-seuraussuhteita ei ole vielä vahvistettu. Ja lopuksi vaikutus osoittautui ohimeneväksi - nälkiintymisen "jälki" poistuu kuukausien kuluessa.

Mitä tieteen pitäisi tehdä seuraavaksi?

• Laajemmat satunnaistetut kontrolloidut tutkimukset, joilla on kliiniset tavoitteet (glykeeminen vaihtelu, verenpaine, lipidit), multiomiikka (metagenomia/metabolomiikka) ja vaikutuksen keston seuranta.
• Hoitojen vertailu: paastoviikko vs. intervalli-ikkuna (esim. 14–16 tuntia), ketogeeninen vaihe, ”postmimeettiset” protokollat.
• Mikrobiotan tavoitteet: testataan, voidaanko "nälän tunnetta" toistaa ruokavalion/lisäravinteiden avulla ilman tiukkaa paastoa tyypin 1 diabeteksessa.

Lähde: Graef FA ym. Paastoaminen saa aikaan suoliston mikrobiomin tunnusomaisia muutoksia, jotka ulottuvat tyypin 1 diabetesta sairastaville potilaille. Frontiers in Endocrinology, 13. elokuuta 2025. DOI 10.3389/fendo.2025.1623800