Sağlıklı, prediyabetik, tip 2 diyabet ve obez bireylerin bağırsak ve üriner mikrobiyotasının incelenmesi
Investigation of intestinal and urinary microbiota of healthy, prediabetic, type 2 diabetes and obese individuals
Yazar: ÇAĞLA DÜZGÜN
Danışman: PROF. DR. EMİNE KARAKUŞ
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Biyokimya Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Biyokimya = Biochemistry

Özet:
Organizmanın enerji dengesinin bozulması sonucu vücutta aşırı yağ depolanması ile ortaya çıkan obezite, pancreas β hücre fonksiyonlarının bozulması sonucu oluşan tip 2 diyabet ve bozulmuş glukoz toleransı ile karakterize prediyabet günümüzde yaygın olarak görülen ve neden olduğu hastalıklar göz önüne alındığında önlenmesi büyük önem taşıyan kronik hastalıklardır. Son yıllarda yapılan çalışmalar diyabet ve obezite etiyolojisinde genetik, çevresel faktörlerin yanı sıra bağırsak ve idrar mikrobiyotasındaki değişikliklerin de önemli rol oynadığını göstermiştir. Çalışmamızda sağlıklı, obez, prediyabetik, diyabetik gönüllülerin bağırsak ve üriner mikrobiyota içeriklerini inceleyerek besin tüketim sıklığı ile birlikte değerlendirilmesi amaçlanmıştır.
Çalışmaya dahil edilen 15 obez, 15 prediyabetik, 15 tip 2 diyabetik hasta ve 15 sağlıklı gönüllünün dışkı ve idrar mikrobiyota içeriği gerçek zamanlı qPCR yöntemi kullanarak belirlendi. Ayrıca gönüllülere besin tüketim sıklığı soruldu. Üriner Firmicutes, fekal ve üriner Bacteroides miktarı tüm gruplar arasında önemli ölçüde farklılık göstermediği, ancak fekal Firmicutes miktarı prediyabetik gönüllerle kıyaslandığında tip 2 diyabetik hastalarda arttığı görülmüştür (p= 0.038). Fekal Bifidobacterium seviyeleri, tip 2 diyabetik hastalarda sağlıklı (p= 0.034), prediyabetik (p= 0.009) ve obez (p= 0.012) gönüllülere göre artış göstermiştir Buna karşın, idrar mikrobiyotasındaki Bifidobacterium seviyeleri sırasıyla sağlıklı gönüllü, obez, prediyabetik ve tip 2 diyabetli hastalarda azalmıştır (sırasıyla p= 0.048, p= 0.038, p= 0.015). Bununla beraber, tip 2 diyabetli hastalarda Bacteroides/Firmicutes oranı kontrol grubuna göre azalmıştır. Ayrıca Bacteroides/Firmicutes oranı, prediyabetik gönüllerde BMI ile negatif korelasyon göstermiştir (p= 0.01). Besin tüketim sıklığı, sağlıklı gönüllülerin sağlıksız beslenme alışkanlıklarına sahip olduğunu göstermektedir.

Abstract:
Obesity, which is caused by excessive fat storage in the body as a result of the deterioration of the energy balance of the organism, type 2 diabetes caused by the deterioration of pancreatic β-cell functions, and prediabetes, characterized by impaired glucose tolerance, are common chronic diseases that are of great importance when the secondary diseases they cause are taken into account. In recent years, studies have shown that changes in intestinal and urinary microbiota alongside genetic and environmental factors play important role in the etiology of diabetes and obesity. In this study, we aimed to evaluate both the intestinal and urinary microbiota contents of obese, prediabetic and diabetic patients together with their food consumption frequency.
We characterized fecal and urinary microbiota in fifteen obese, fifteen prediabetic, fifteen type 2 diabetic patients and fifteen lean as controls by using real-time qPCR method. Additionally, food consumption frequency was questioned in all participants. There were no significant differences in the abundance of urinary Firmicutes, fecal and urinary Bacteroides between all groups but fecal Firmicutes increased in type 2 diabetic patients in comparison to prediabetic participants (p= 0.038). The levels of Bifidobacterium in fecal microbiota was significantly higher in type 2 diabetic patients compared to lean (p= 0.034), prediabetic (p= 0.009) and obese participants (p= 0.012). On the contrary, the levels of Bifidobacterium in urinary microbiota was decreased in obese, prediabetic and type 2 diabetic subjects in comparison to the control lean group (p= 0.048; p= 0.038; p= 0.015 respectively). Additionally, Bacteroides/Firmicutes ratio decreased in type two diabetic patient compared with lean participants. Also, a negative correlation between Bacteroides/Firmicutes ratio and BMI was examined in prediabetic subjects (p= 0.01). Food consumption frequency illustrates that lean subjects have unhealthy eating habits.