demİr ve mİkrobİyotamikrobiyota2016.ftskongre.org/webkontrol/uploads/files/burÇİn...
TRANSCRIPT
![Page 1: DEMİR VE MİKROBİYOTAmikrobiyota2016.ftskongre.org/webkontrol/uploads/files/BURÇİN ŞENER.pdfDemir metabolizması. 7 Demir emilimi: •Fe2+ iyonu şeklinde •Başlıca duodenum](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041023/5ed49f6bc593a815a0496e32/html5/thumbnails/1.jpg)
ÇEVRESEL FAKTÖRLERİNMİKROBİYOTAYA ETKİSİ
DEMİR VE MİKROBİYOTA
DR. BURÇİN ŞENERHACETTEPE ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ
TIBBİ MİKROBİYOLOJİ AD
1. ULUSAL İNSAN MİKROBİYOTASI VE SAĞLIĞIMIZA ETKİLERİ KONGRESİ8-10 ARALIK 2016, ANKARA
![Page 2: DEMİR VE MİKROBİYOTAmikrobiyota2016.ftskongre.org/webkontrol/uploads/files/BURÇİN ŞENER.pdfDemir metabolizması. 7 Demir emilimi: •Fe2+ iyonu şeklinde •Başlıca duodenum](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041023/5ed49f6bc593a815a0496e32/html5/thumbnails/2.jpg)
Sunum Akışı
• Demir metabolizması
• Mikroorganizmada demir kullanımı
• Demir ve mikrobiyota ilişkisi
• Demir-Mikrobiyota-Hastalık ilişkisi
![Page 3: DEMİR VE MİKROBİYOTAmikrobiyota2016.ftskongre.org/webkontrol/uploads/files/BURÇİN ŞENER.pdfDemir metabolizması. 7 Demir emilimi: •Fe2+ iyonu şeklinde •Başlıca duodenum](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041023/5ed49f6bc593a815a0496e32/html5/thumbnails/3.jpg)
DEMİR=ISPANAK
Ispanakta bol miktarda oksalik asit, folikasit, magnezyum ve fosfor vardır.Ispanakta bol miktarda bulunan oksalik asit ıspanaktaki non-heme demirin emilimini bozar.
![Page 4: DEMİR VE MİKROBİYOTAmikrobiyota2016.ftskongre.org/webkontrol/uploads/files/BURÇİN ŞENER.pdfDemir metabolizması. 7 Demir emilimi: •Fe2+ iyonu şeklinde •Başlıca duodenum](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041023/5ed49f6bc593a815a0496e32/html5/thumbnails/4.jpg)
DEMİR
• Oksijen taşınması ve depolanması
• Elektron taşınması
• Oksidatif metabolizma
• Hücre büyümesi ve çoğalması
• Esansiyel reaksiyonların katalizi
• Toplam vücut demiri 3-4 gramdır
YAŞAM İÇİN VAZGEÇİLMEZ BİR
ELEMENT !!!!
![Page 5: DEMİR VE MİKROBİYOTAmikrobiyota2016.ftskongre.org/webkontrol/uploads/files/BURÇİN ŞENER.pdfDemir metabolizması. 7 Demir emilimi: •Fe2+ iyonu şeklinde •Başlıca duodenum](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041023/5ed49f6bc593a815a0496e32/html5/thumbnails/5.jpg)
Demir Metabolizması
• Ferröz demir (Fe2+) serbest formunda çok toksiktir.
• Ferrik demir (Fe3+) fizyolojik pH’daçözünmez ve biyoyararlanımı çok düşüktür.
• Vücutta serbest demir düzeyi çok düşük olup çoğu bağlı formdadır.
![Page 6: DEMİR VE MİKROBİYOTAmikrobiyota2016.ftskongre.org/webkontrol/uploads/files/BURÇİN ŞENER.pdfDemir metabolizması. 7 Demir emilimi: •Fe2+ iyonu şeklinde •Başlıca duodenum](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041023/5ed49f6bc593a815a0496e32/html5/thumbnails/6.jpg)
6
Vücuttaki demirin yaklaşık
%70’i hemoglobinde;
%25’i ferritin ve denatüre olmuş ferritinyapısındaki hemosiderinde;
%3-4’ü miyoglobinde;
%0,1’i sitokromlarda;
%0,1’i demir-enzim komplekslerinde;
%2’si hücreler arası sıvıda
%0,1’i plazmada transferrine bağlı olarak bulunur
Demir metabolizması
![Page 7: DEMİR VE MİKROBİYOTAmikrobiyota2016.ftskongre.org/webkontrol/uploads/files/BURÇİN ŞENER.pdfDemir metabolizması. 7 Demir emilimi: •Fe2+ iyonu şeklinde •Başlıca duodenum](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041023/5ed49f6bc593a815a0496e32/html5/thumbnails/7.jpg)
7
Demir emilimi:
• Fe2+ iyonu şeklinde
• Başlıca duodenum ve jejunumda
• İnce bağırsak mukozasında bulunan ferritin ve transferrin demir emilimini birlikte düzenlemektedir.
Duodenal lumen
Kan
Depo demir= ferritin, hemosiderin
![Page 8: DEMİR VE MİKROBİYOTAmikrobiyota2016.ftskongre.org/webkontrol/uploads/files/BURÇİN ŞENER.pdfDemir metabolizması. 7 Demir emilimi: •Fe2+ iyonu şeklinde •Başlıca duodenum](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041023/5ed49f6bc593a815a0496e32/html5/thumbnails/8.jpg)
Demir metabolizması
8
Plazmada demir transferine bağlı olarak organlara
taşınır
![Page 9: DEMİR VE MİKROBİYOTAmikrobiyota2016.ftskongre.org/webkontrol/uploads/files/BURÇİN ŞENER.pdfDemir metabolizması. 7 Demir emilimi: •Fe2+ iyonu şeklinde •Başlıca duodenum](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041023/5ed49f6bc593a815a0496e32/html5/thumbnails/9.jpg)
• Demir mikroorganizma için de esansiyel bir element
– Sitokrom yapısı: oksido-redüksiyon reaksiyonları
– Enzimatik reaksiyonlarda
• ANCAK…….
Bakterinin demire ulaşması zor……
– Salgılarda laktoferrin
– Kanda transferrin
– Hücre ve dokularda hemoprotein veya ferritin
demiri tutar
MİKROORGANİZMALAR VE DEMİR
![Page 10: DEMİR VE MİKROBİYOTAmikrobiyota2016.ftskongre.org/webkontrol/uploads/files/BURÇİN ŞENER.pdfDemir metabolizması. 7 Demir emilimi: •Fe2+ iyonu şeklinde •Başlıca duodenum](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041023/5ed49f6bc593a815a0496e32/html5/thumbnails/10.jpg)
MİKROORGANİZMALAR VE DEMİR• Bakteriler demiri
sideroforlararacılığıyla “çalmak” zorunda– Düşük molekül ağırlıklı,
demire yüksek afinitegösteren, bakteriler ve bazı mantarlar tarafından salınan moleküller
– Demiri ortamdan alıp bakteri hücresine taşırlar
Holden VI, Bachman MA. Metallomics 2015
![Page 11: DEMİR VE MİKROBİYOTAmikrobiyota2016.ftskongre.org/webkontrol/uploads/files/BURÇİN ŞENER.pdfDemir metabolizması. 7 Demir emilimi: •Fe2+ iyonu şeklinde •Başlıca duodenum](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041023/5ed49f6bc593a815a0496e32/html5/thumbnails/11.jpg)
Bakteri serbest demire ulaşmak için savaşmak zorunda ……….Bakteri sitotoksinleri, hemolizinleri ile daha çok hücre parçalayarak demiri çoğaltmaya çalışır; sideroforsentezini arttırır
![Page 12: DEMİR VE MİKROBİYOTAmikrobiyota2016.ftskongre.org/webkontrol/uploads/files/BURÇİN ŞENER.pdfDemir metabolizması. 7 Demir emilimi: •Fe2+ iyonu şeklinde •Başlıca duodenum](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041023/5ed49f6bc593a815a0496e32/html5/thumbnails/12.jpg)
Enfeksiyon halinde durum daha da zor…
• Demiri başlıca depolayan makrofajlar“hepsidin” hormonu salınması sonucunda demiri daha fazla tutmaya başlar ve GIS’egeçişi azaltır
1. Enfeksiyon anemisi
2. Bakterilerin demiri alması zorlaşır, virülansı
azalır.
Bakterilerde bulunan TbpA proteini demir için transferrinle yarışmakta….21 farklı primat türünde transferrinsekanslanıyor ve evrim sürecinde transferrinin TbpA’dan kurtulmak için farklılaştığı gösteriliyor.
Barber M, Elde N. Science 2014, 346:1362-66
Bir besin maddesine karşı gelişen bu yarış konak ve
patojenin evrimi açısından bir kanıt !!!!
![Page 13: DEMİR VE MİKROBİYOTAmikrobiyota2016.ftskongre.org/webkontrol/uploads/files/BURÇİN ŞENER.pdfDemir metabolizması. 7 Demir emilimi: •Fe2+ iyonu şeklinde •Başlıca duodenum](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041023/5ed49f6bc593a815a0496e32/html5/thumbnails/13.jpg)
PATOJEN BAKTERİLERE DEMİRİ VERMEMEK GEREK …….
MİKROBİYOTA BU NOKTADA NE İŞE YARAMAKTA ???
![Page 14: DEMİR VE MİKROBİYOTAmikrobiyota2016.ftskongre.org/webkontrol/uploads/files/BURÇİN ŞENER.pdfDemir metabolizması. 7 Demir emilimi: •Fe2+ iyonu şeklinde •Başlıca duodenum](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041023/5ed49f6bc593a815a0496e32/html5/thumbnails/14.jpg)
GIS MİKROBİYOTASI
Konak sağlığında önemli rol oynuyor:– Bariyer etkisi– Eksojen patojenlerle yarışma etkisi
![Page 15: DEMİR VE MİKROBİYOTAmikrobiyota2016.ftskongre.org/webkontrol/uploads/files/BURÇİN ŞENER.pdfDemir metabolizması. 7 Demir emilimi: •Fe2+ iyonu şeklinde •Başlıca duodenum](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041023/5ed49f6bc593a815a0496e32/html5/thumbnails/15.jpg)
Firmicutes: Bacillus, ClostridiaBacteriodetes: Bacteroides, PorphyromonasActinobacteria: Actinomyces, Corynebacteria, Nocardia, StreptomycesProteobacteria: Acetobacter, Sphingomonas, Bordetella, Neisseria, Aeromonas, Enterobacteriaceae, Haemophilus, Pseudomonas, Vibrio, Campylobacter, Helicobacter
![Page 16: DEMİR VE MİKROBİYOTAmikrobiyota2016.ftskongre.org/webkontrol/uploads/files/BURÇİN ŞENER.pdfDemir metabolizması. 7 Demir emilimi: •Fe2+ iyonu şeklinde •Başlıca duodenum](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041023/5ed49f6bc593a815a0496e32/html5/thumbnails/16.jpg)
Le Chatelier et al, Nature 2013
Artanlar
Azalanlar
![Page 17: DEMİR VE MİKROBİYOTAmikrobiyota2016.ftskongre.org/webkontrol/uploads/files/BURÇİN ŞENER.pdfDemir metabolizması. 7 Demir emilimi: •Fe2+ iyonu şeklinde •Başlıca duodenum](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041023/5ed49f6bc593a815a0496e32/html5/thumbnails/17.jpg)
Denge ….
• Enterik gram negatif bakterilerin çoğu için demirvarlığı virülansta ve patojen suşlarınkolonizasyonunda önemli rol oynar.
• Demir GIS mikrobiyotasında bulunan pek çok bakteri için esansiyel ancak bariyer fonksiyonu yapan bazı yararlı bakterilerin (örn. Laktobasiller) demir gereksinimi yoktur.
• Düşük demir Laktobasilleri arttırır, Clostridium ve Bacteroides’leri azaltır.
Bifidobakteriler, laktobasiller / Enterobacteriaceae türleri
Bu oran yükseldikçe enfeksiyona olan direnç
artıyor !!!
![Page 18: DEMİR VE MİKROBİYOTAmikrobiyota2016.ftskongre.org/webkontrol/uploads/files/BURÇİN ŞENER.pdfDemir metabolizması. 7 Demir emilimi: •Fe2+ iyonu şeklinde •Başlıca duodenum](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041023/5ed49f6bc593a815a0496e32/html5/thumbnails/18.jpg)
• Bakterilerin bağırsaklarda yerleşebilmeleri ortamdaki besin maddelerine bağlı
– Demir pek çok GIS bakterisinin üremesi ve kalıcılığı açısından esansiyel bir besin elementi
• S.Typhi ve EHEC demiri sekestre eden mekanizmaları ile patojenitelerini sağlıyorlar
Vasquez-Gutierrez P, et al. Frontiers Microbiol 2016, 7: 1480
![Page 19: DEMİR VE MİKROBİYOTAmikrobiyota2016.ftskongre.org/webkontrol/uploads/files/BURÇİN ŞENER.pdfDemir metabolizması. 7 Demir emilimi: •Fe2+ iyonu şeklinde •Başlıca duodenum](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041023/5ed49f6bc593a815a0496e32/html5/thumbnails/19.jpg)
• Bifidobakteriler bebeklerde GIS’de ilk yerleşen anaerob mikrobiyota üyeleri
– İntestinal mikrobiyota içeriğini etkiliyor
– İmmün modülasyon etkileri var
![Page 20: DEMİR VE MİKROBİYOTAmikrobiyota2016.ftskongre.org/webkontrol/uploads/files/BURÇİN ŞENER.pdfDemir metabolizması. 7 Demir emilimi: •Fe2+ iyonu şeklinde •Başlıca duodenum](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041023/5ed49f6bc593a815a0496e32/html5/thumbnails/20.jpg)
Bifidobakteriler
Organik asit oluştururak
pH’yı düşürür
Yüksek oranda demiri tutar
S.Typhi ve EHEC’nin
bağırsak epitelhücrelerine
adherensi önler
Vasquez-Gutierrez P, et al. Frontiers Microbiol 2016, 7: 1480
![Page 21: DEMİR VE MİKROBİYOTAmikrobiyota2016.ftskongre.org/webkontrol/uploads/files/BURÇİN ŞENER.pdfDemir metabolizması. 7 Demir emilimi: •Fe2+ iyonu şeklinde •Başlıca duodenum](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041023/5ed49f6bc593a815a0496e32/html5/thumbnails/21.jpg)
Demiri tutan mikrobiyotanınkoruyucu etkisi !!!
• Özellikle B.pseudolongum ve B.kashiwanohenseS.Typhi ve EHEC’inbağırsaklara tutunmasını önlüyor…………. Acaba bu enterik
patojenlere karşı önleyici probiyotikler olarak
kullanılabilir mi?
![Page 22: DEMİR VE MİKROBİYOTAmikrobiyota2016.ftskongre.org/webkontrol/uploads/files/BURÇİN ŞENER.pdfDemir metabolizması. 7 Demir emilimi: •Fe2+ iyonu şeklinde •Başlıca duodenum](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041023/5ed49f6bc593a815a0496e32/html5/thumbnails/22.jpg)
Diyet yoluyla alınan ve absorbe olmayan demir kolondaki mikrobiyota dengesini bozarak patojenik
bakterilerin artışına neden olabilir mi?
Demirin artan dozları
GIS E.colioranında artış
Diyare
Düşük demir = “Doğal
antibiyotik”“Besinsel bağışıklık”
![Page 23: DEMİR VE MİKROBİYOTAmikrobiyota2016.ftskongre.org/webkontrol/uploads/files/BURÇİN ŞENER.pdfDemir metabolizması. 7 Demir emilimi: •Fe2+ iyonu şeklinde •Başlıca duodenum](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041023/5ed49f6bc593a815a0496e32/html5/thumbnails/23.jpg)
Oral demir disbiyozisi tetikler !!!
![Page 24: DEMİR VE MİKROBİYOTAmikrobiyota2016.ftskongre.org/webkontrol/uploads/files/BURÇİN ŞENER.pdfDemir metabolizması. 7 Demir emilimi: •Fe2+ iyonu şeklinde •Başlıca duodenum](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041023/5ed49f6bc593a815a0496e32/html5/thumbnails/24.jpg)
Hypoferremia in the inflamed gut signals bacteria (E. coli) to produce more enterobactin (Ent), whichnot only helps to efficiently acquire iron from the environment but also inactivates host antibacterialenzyme myeloperoxidase (MPO). The dual activities of Ent provide a survival advantage despite theinflammatory milieu, resulting in E. coli bloom. The inhibition of MPO activity by Ent is counter-regulated by host siderophore-binding protein, Lipocalin 2.
İnflamasyon durumunda E.coli sideroforu olan enterobactin konağın savunma mekanizması
olan MPO sistemini inhibe eder
E.coli inflamasyon olan bağırsakta artar !!!
![Page 25: DEMİR VE MİKROBİYOTAmikrobiyota2016.ftskongre.org/webkontrol/uploads/files/BURÇİN ŞENER.pdfDemir metabolizması. 7 Demir emilimi: •Fe2+ iyonu şeklinde •Başlıca duodenum](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041023/5ed49f6bc593a815a0496e32/html5/thumbnails/25.jpg)
“Mutaflor”: E.coli Nissle 1917
Alfred Nissle, 1. Dünya Savaşı sırasında
Balkanlarda dizanteri, tifo, paratifoyayakalanmayan bir askerin dışkısında
izole edilen bir E.coli suşu
Dört farklı siderofor içeren bir suş: Enterobactin, salmochelin, aerobactin ve yersiniabactin
Almanya’da kolit ve kabızlık tedavisinde yıllarca kullanılmış…..
![Page 26: DEMİR VE MİKROBİYOTAmikrobiyota2016.ftskongre.org/webkontrol/uploads/files/BURÇİN ŞENER.pdfDemir metabolizması. 7 Demir emilimi: •Fe2+ iyonu şeklinde •Başlıca duodenum](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041023/5ed49f6bc593a815a0496e32/html5/thumbnails/26.jpg)
Beslenmenin demir düzeyi ve mikrobiyota üzerine nasıl etkisi olmakta ?
![Page 27: DEMİR VE MİKROBİYOTAmikrobiyota2016.ftskongre.org/webkontrol/uploads/files/BURÇİN ŞENER.pdfDemir metabolizması. 7 Demir emilimi: •Fe2+ iyonu şeklinde •Başlıca duodenum](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041023/5ed49f6bc593a815a0496e32/html5/thumbnails/27.jpg)
• Afrika, Fildişi sahili
• Çift kör randomize kontrollü çalışma
• 6-14 yaş çocuklar (n=139)
• 6 ay demir katkılı ve katkısız bisküvi ile beslenme
• Demir katkılı bisküvi (Fe:20 mg/gün), haftada 4 gün
![Page 28: DEMİR VE MİKROBİYOTAmikrobiyota2016.ftskongre.org/webkontrol/uploads/files/BURÇİN ŞENER.pdfDemir metabolizması. 7 Demir emilimi: •Fe2+ iyonu şeklinde •Başlıca duodenum](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041023/5ed49f6bc593a815a0496e32/html5/thumbnails/28.jpg)
Zimmermann 2010
DAHA PATOJENİK BİR GIS MİKROBİYOTA PROFİLİ Enterik bakteriler artar,
laktobasiller azalır.
GIS’deenflamasyon
Fe
Anemik Afrikalı çocuklarda …..
![Page 29: DEMİR VE MİKROBİYOTAmikrobiyota2016.ftskongre.org/webkontrol/uploads/files/BURÇİN ŞENER.pdfDemir metabolizması. 7 Demir emilimi: •Fe2+ iyonu şeklinde •Başlıca duodenum](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041023/5ed49f6bc593a815a0496e32/html5/thumbnails/29.jpg)
• Güney Afrika kırsalında, randomize plasebo-kontrollü çalışma
• 38 hafta izlem, 6-11 yaş demir eksikliği anemisi olan çocuk
• 22 çocuk 50 mg Fe (FeSO4) 4 gün/hf.
• 27 çocuk plasebo
• 24 çocuk referans grup (Fe eksikliği olmayan)
![Page 30: DEMİR VE MİKROBİYOTAmikrobiyota2016.ftskongre.org/webkontrol/uploads/files/BURÇİN ŞENER.pdfDemir metabolizması. 7 Demir emilimi: •Fe2+ iyonu şeklinde •Başlıca duodenum](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041023/5ed49f6bc593a815a0496e32/html5/thumbnails/30.jpg)
• Fekal örnekleme
• Kantitatif PCR 10 bakteri grubu araştırılıyor
• Fekal SCFA (short chainfatty acid) düzeyi
• Fekal kalprotektin
![Page 31: DEMİR VE MİKROBİYOTAmikrobiyota2016.ftskongre.org/webkontrol/uploads/files/BURÇİN ŞENER.pdfDemir metabolizması. 7 Demir emilimi: •Fe2+ iyonu şeklinde •Başlıca duodenum](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041023/5ed49f6bc593a815a0496e32/html5/thumbnails/31.jpg)
• Fe desteği öncesi Fe eksikliği olan ve olmayan gruplar arasında bağırsaklardaki bakteri grupları, fekal SCFA ve fekal kalprotektinaçısından fark yok.
• Düşük enteropatojen yükü olan Afrikalı çocuklarda Fe desteği bağırsaklardaki bakteri gruplarının içeriğini, fekal SCFA ve fekalkalprotektin düzeyini belirgin ölçüde etkilemiyor.
![Page 32: DEMİR VE MİKROBİYOTAmikrobiyota2016.ftskongre.org/webkontrol/uploads/files/BURÇİN ŞENER.pdfDemir metabolizması. 7 Demir emilimi: •Fe2+ iyonu şeklinde •Başlıca duodenum](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041023/5ed49f6bc593a815a0496e32/html5/thumbnails/32.jpg)
Her ikisi de Afrika’da yapılan bu iki çalışmanın sonuçları çok farklı???
• Fildişi sahilinde yapılan çalışma daha düşük kalitede su kullanan ve beslenme olanakları daha kısıtlı bir bölgede yapılmış…... YaniDemirin konak ve patojen üzerindeki
etkisi:• Konağın bazal demir düzeyi
• Yaş• Bağışıklık durumu
•GIS enteropatojen yükü• GIS mikrobiyota içeriği
ile ilişkili
![Page 33: DEMİR VE MİKROBİYOTAmikrobiyota2016.ftskongre.org/webkontrol/uploads/files/BURÇİN ŞENER.pdfDemir metabolizması. 7 Demir emilimi: •Fe2+ iyonu şeklinde •Başlıca duodenum](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041023/5ed49f6bc593a815a0496e32/html5/thumbnails/33.jpg)
• Sadece anne sütüyle beslenen 5 aylık 45 bebek
• 3 farklı beslenme grubu– Ticari olarak hazırlanmış püre et
– Demir ve çinko katkılı bebek maması
– Sadece demir katkılı bebek maması
• 9-10 aylığa kadar takip
• Aylık fekal örnekleme
• Enterik mikrobiyom analizi (14 bebekte)
![Page 34: DEMİR VE MİKROBİYOTAmikrobiyota2016.ftskongre.org/webkontrol/uploads/files/BURÇİN ŞENER.pdfDemir metabolizması. 7 Demir emilimi: •Fe2+ iyonu şeklinde •Başlıca duodenum](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041023/5ed49f6bc593a815a0496e32/html5/thumbnails/34.jpg)
Fe-katkılı mama ile beslenen gruplarda
günlük demir alımı etle beslenen gruba göre
daha yüksek
![Page 35: DEMİR VE MİKROBİYOTAmikrobiyota2016.ftskongre.org/webkontrol/uploads/files/BURÇİN ŞENER.pdfDemir metabolizması. 7 Demir emilimi: •Fe2+ iyonu şeklinde •Başlıca duodenum](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041023/5ed49f6bc593a815a0496e32/html5/thumbnails/35.jpg)
Dışkı mikrobiyotasındaen yaygın olanlar: Firmicutes ve Bacteroidetes
Mikrobiyota dağılımı bir bireyde zaman içinde ve ayrıca bireyler arasında değişkenlik gösteriyor.
Bacteroidetes azalınca yerini Proteobacteria,
Actinobacteria veya Firmicutes türleri alıyor.
![Page 36: DEMİR VE MİKROBİYOTAmikrobiyota2016.ftskongre.org/webkontrol/uploads/files/BURÇİN ŞENER.pdfDemir metabolizması. 7 Demir emilimi: •Fe2+ iyonu şeklinde •Başlıca duodenum](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041023/5ed49f6bc593a815a0496e32/html5/thumbnails/36.jpg)
• Sadece demir katkılı mama alanlarda Actinobacteria(Bifidobacteria ve Rothia) ve Laktobasillerazalıyor, Bacteroidestürleri daha baskın
• Et ile beslenen grupta Clostridiagrup XIVa artıyor
bütirat artışı
İmmünmodülatuvar etki(İBH’a karşı koruma sağlıyor !!)
Demir katkısı ile enterikbakterilerin arttığına dair bir
veri yok
![Page 37: DEMİR VE MİKROBİYOTAmikrobiyota2016.ftskongre.org/webkontrol/uploads/files/BURÇİN ŞENER.pdfDemir metabolizması. 7 Demir emilimi: •Fe2+ iyonu şeklinde •Başlıca duodenum](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041023/5ed49f6bc593a815a0496e32/html5/thumbnails/37.jpg)
Enfeksiyon yükü yüksek bölge
Bağırsaklarda kronik inflamatuvar
bir durum
Hepsidin düzeyinin yükselmesi
Enterositlerdendolaşıma demir
emiliminin bozulması
Bağırsaklarda demirin artması
Toksik radikal oluşumu
İNFLAMASYON
![Page 38: DEMİR VE MİKROBİYOTAmikrobiyota2016.ftskongre.org/webkontrol/uploads/files/BURÇİN ŞENER.pdfDemir metabolizması. 7 Demir emilimi: •Fe2+ iyonu şeklinde •Başlıca duodenum](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041023/5ed49f6bc593a815a0496e32/html5/thumbnails/38.jpg)
Demir-Mikrobiyota-Hastalık İlişkisi
![Page 39: DEMİR VE MİKROBİYOTAmikrobiyota2016.ftskongre.org/webkontrol/uploads/files/BURÇİN ŞENER.pdfDemir metabolizması. 7 Demir emilimi: •Fe2+ iyonu şeklinde •Başlıca duodenum](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041023/5ed49f6bc593a815a0496e32/html5/thumbnails/39.jpg)
Crohn hastalığı-demir-mikrobiyota• Crohn hastalığı GIS’de ağızdan anüse kadar bir
veya birkaç bölümü tutabilen bir inflamatuvarbağırsak hastalığı
• Sağlıklı insanlarda bağırsak mikrobiyotasınınönemli kısmını oluşturan Firmicutes ve Bacteroidetes’ler İBH olgularında belirgin olarak azalmakta, Proteobacteria ve Actinobacteriagenuslarında anlamlı bir artış görülmekte bütirat azalmakta proinflamatuvarsitokinler üzerine olan inhibitör etki ortadan kalkmakta inflamasyon
• İBH tedavisinde Clostridium IX a ve VI gruplarını içeren probiyotik ürünlerin kullanımı
![Page 40: DEMİR VE MİKROBİYOTAmikrobiyota2016.ftskongre.org/webkontrol/uploads/files/BURÇİN ŞENER.pdfDemir metabolizması. 7 Demir emilimi: •Fe2+ iyonu şeklinde •Başlıca duodenum](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041023/5ed49f6bc593a815a0496e32/html5/thumbnails/40.jpg)
• Oral demir alımı bağırsakta bakteri topluluklarını önemli oranda azaltıyor
• Demir proinflamatuvar etkiye sahip
– İnflamatuvar bağırsak hastalıklarının tedavisinde aktif hastalık sırasında oral demir kullanımı önerilmemekte
• FeSO4 içermeyen bir diyet Crohn ileitisgelişimini önlüyor
![Page 41: DEMİR VE MİKROBİYOTAmikrobiyota2016.ftskongre.org/webkontrol/uploads/files/BURÇİN ŞENER.pdfDemir metabolizması. 7 Demir emilimi: •Fe2+ iyonu şeklinde •Başlıca duodenum](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041023/5ed49f6bc593a815a0496e32/html5/thumbnails/41.jpg)
Ülseratif kolit-Bağırsak mikrobiyotası-Demir ilişkisi
• Ülseratif kolit patogenezinde bağırsak mikrobiyotasının rolü?
• E.coli ülseratif kolit ilişkisi?
• E.coli inflamasyonuarttırıyor X azaltıyor
• Demirin bu ilişkideki rolü?
![Page 42: DEMİR VE MİKROBİYOTAmikrobiyota2016.ftskongre.org/webkontrol/uploads/files/BURÇİN ŞENER.pdfDemir metabolizması. 7 Demir emilimi: •Fe2+ iyonu şeklinde •Başlıca duodenum](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041023/5ed49f6bc593a815a0496e32/html5/thumbnails/42.jpg)
• E.coli’de:
– Katalaz genleri (katG, katE) (+)
– Demir tutan siderofor genleri (feoB, fepA, fhuA, fecA, iroN, fyuA, iutA) (+)
• Bağırsak mukozasında inflamasyon ve doku hasarı heme molekülünün parçalanması yüksek konsantrasyonda Fe+2 açığa çıkması katGgen ekspresyonu H2O2’nin parçalanması remisyon
Pilarczyk-Zurek, BMC Gastroenterol, 2016, 16: 128
E.coli hem Fe2+’i tutarak hem de
H2O2’yi parçalayarak inflamasyonu
geriletiyor
![Page 43: DEMİR VE MİKROBİYOTAmikrobiyota2016.ftskongre.org/webkontrol/uploads/files/BURÇİN ŞENER.pdfDemir metabolizması. 7 Demir emilimi: •Fe2+ iyonu şeklinde •Başlıca duodenum](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041023/5ed49f6bc593a815a0496e32/html5/thumbnails/43.jpg)
• Ortamda demir artarsa E.coli daha kolay üremekte
• Oral yolla alınan çözünür demir oranının artması GIS hastalığı olanlarda mikrobiyotadaistenmeyen değişikliklere yol açarak enterikpatojenlerin adherensini arttırıyor.
Pilarczyk-Zurek, BMC Gastroenterol, 2016, 16: 128
Non-patojenik E.coli suşlarıülseratif koliti geriletmek amacıyla kullanılabilir mi?
![Page 44: DEMİR VE MİKROBİYOTAmikrobiyota2016.ftskongre.org/webkontrol/uploads/files/BURÇİN ŞENER.pdfDemir metabolizması. 7 Demir emilimi: •Fe2+ iyonu şeklinde •Başlıca duodenum](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041023/5ed49f6bc593a815a0496e32/html5/thumbnails/44.jpg)
• Demir tedavisi:
– İnflamasyonu indükler demir emilimini bozar
– Emilmeyen demir GIS mikrobiyotasını değiştirir
• Anti-oksidan kullanımı?
– Demirin indüklediği inflamasyonu azaltır mı?
Vit E
![Page 45: DEMİR VE MİKROBİYOTAmikrobiyota2016.ftskongre.org/webkontrol/uploads/files/BURÇİN ŞENER.pdfDemir metabolizması. 7 Demir emilimi: •Fe2+ iyonu şeklinde •Başlıca duodenum](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041023/5ed49f6bc593a815a0496e32/html5/thumbnails/45.jpg)
Demir katkısı daha patojenik bir mikrobiyal profil ortaya çıkarmıyor, aksine Escherichia spp. azalıyorFe+Vit E alanlar Roseburia türü artıyor bütirat üretimi yükseliyor kolonda kan akımı uyarılıyor kolonositlerinbariyer fonksiyonu desteklenir
![Page 46: DEMİR VE MİKROBİYOTAmikrobiyota2016.ftskongre.org/webkontrol/uploads/files/BURÇİN ŞENER.pdfDemir metabolizması. 7 Demir emilimi: •Fe2+ iyonu şeklinde •Başlıca duodenum](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041023/5ed49f6bc593a815a0496e32/html5/thumbnails/46.jpg)
Demir, mikrobiyota ve kolorektalkanser
• Kolorektal kanserlerde demir eksikliği ve anemi sık görülmekte
• Oral veya i.v. demir bu eksikliği düzeltmekte
• Ancak……..aşırı demir kolorektalkarsinogenesisi desteklemekte
Ng O. Wien Med Wochenschr (2016) 166:431–436
![Page 47: DEMİR VE MİKROBİYOTAmikrobiyota2016.ftskongre.org/webkontrol/uploads/files/BURÇİN ŞENER.pdfDemir metabolizması. 7 Demir emilimi: •Fe2+ iyonu şeklinde •Başlıca duodenum](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041023/5ed49f6bc593a815a0496e32/html5/thumbnails/47.jpg)
Vücutta demir deposu arttıkça kolon Ca riski artıyor……..
Fazla demir Disbiyozis
S.bovis, Bacteroides, E.faecalis ve
Clostridium sppartış
Hidrojen sülfit, safra
tuzları artışı
İnflamasyonve
Karsinogenez
![Page 48: DEMİR VE MİKROBİYOTAmikrobiyota2016.ftskongre.org/webkontrol/uploads/files/BURÇİN ŞENER.pdfDemir metabolizması. 7 Demir emilimi: •Fe2+ iyonu şeklinde •Başlıca duodenum](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041023/5ed49f6bc593a815a0496e32/html5/thumbnails/48.jpg)
Bifidobacteriumlongum ve
Lactobacillusacidophilus
Patojen türlerin
kolonizasyonunu önler
Safra tuzlarının mutajeniketkilerini
azaltır
Bütiratüretimi
Demiri bağlar
Anti-karsinojenik etki
![Page 49: DEMİR VE MİKROBİYOTAmikrobiyota2016.ftskongre.org/webkontrol/uploads/files/BURÇİN ŞENER.pdfDemir metabolizması. 7 Demir emilimi: •Fe2+ iyonu şeklinde •Başlıca duodenum](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041023/5ed49f6bc593a815a0496e32/html5/thumbnails/49.jpg)
SONUÇ
![Page 50: DEMİR VE MİKROBİYOTAmikrobiyota2016.ftskongre.org/webkontrol/uploads/files/BURÇİN ŞENER.pdfDemir metabolizması. 7 Demir emilimi: •Fe2+ iyonu şeklinde •Başlıca duodenum](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041023/5ed49f6bc593a815a0496e32/html5/thumbnails/50.jpg)
Şimdilik bilinenler……..
Demir eksikliği GIS mikrobiyotasınıdeğiştirmektedir.
Oral yolla alınan yüksek doz çözünür demir mikrobiyota üzerinde istenmeyen etkilere sahip
Demir desteğinin mikrobiyotaya etkisi baz Fedüzeyi ile yakından ilişkili
İntravenöz demir kolon mikrobiyotasını daha az etkileyerek demirin istenmeyen etkilerini önleyebilir mi?
Demir proinflamatuvar etkiye sahip
• İBH olanlarda oral demir kullanımı önerilmemektedir
![Page 51: DEMİR VE MİKROBİYOTAmikrobiyota2016.ftskongre.org/webkontrol/uploads/files/BURÇİN ŞENER.pdfDemir metabolizması. 7 Demir emilimi: •Fe2+ iyonu şeklinde •Başlıca duodenum](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041023/5ed49f6bc593a815a0496e32/html5/thumbnails/51.jpg)
Araştırma alanları
• Ciddi demir eksikliği anemisi durumunda diyetle alınan demir desteğinin potansiyel patojenikmikrobiyota üzerine olan negatif etkileri nasıl modifiye edilebilir?– Daha özgün analizler
– Yeni prospektif çalışmalar
– Farklı coğrafi bölgeler
– Farklı hasta grupları
– Demir tedavisi ile birlikte farklı pre-, pro-biyotiklerinkullanımı inflamasyonu nasıl etkiliyor?
![Page 52: DEMİR VE MİKROBİYOTAmikrobiyota2016.ftskongre.org/webkontrol/uploads/files/BURÇİN ŞENER.pdfDemir metabolizması. 7 Demir emilimi: •Fe2+ iyonu şeklinde •Başlıca duodenum](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041023/5ed49f6bc593a815a0496e32/html5/thumbnails/52.jpg)
Araştırma alanları
• Kişiselleştirilmiş tıp alanında:
– Demir hangi hastalara verilebilir?
– Demir desteği sadece Fe eksikliği anemisi kanıtlanmış bebeklere mi verilmeli, tüm bebeklere değil….
– Rutin tanıda kullanılabilecek yeni biyobelirteçler : demir tedavi için kullanılsın/kullanılmasın
• Örn. Hepsidin
![Page 53: DEMİR VE MİKROBİYOTAmikrobiyota2016.ftskongre.org/webkontrol/uploads/files/BURÇİN ŞENER.pdfDemir metabolizması. 7 Demir emilimi: •Fe2+ iyonu şeklinde •Başlıca duodenum](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041023/5ed49f6bc593a815a0496e32/html5/thumbnails/53.jpg)
“İlaçlar yiyecekleriniz, yiyecekleriniz
ilaçlarınız olsun…..”
2500 yıl önce…………..