Půst může pomoci s léčbou cukrovky 1. typu změnou střevního mikrobiomu

Autoimunitní diabetes 1. typu (DM1) se netýká jen inzulínu a hladiny cukru v krvi. Stále více důkazů spojuje střevní mikrobiom s rizikem, průběhem a souvisejícím zánětem u autoimunitních onemocnění. Strava je jedním z nejrychlejších způsobů, jak upravit mikrobiotu, takže zájem o terapeutické hladovění je přirozený: již změnilo složení mikrobů a imunitních okruhů u zdravých lidí a u řady autoimunitních onemocnění. Jak přesně by však mikrobiom lidí s DM1 reagoval na hladovění, nebylo dosud jasné. Nová studie publikovaná v časopise Frontiers in Endocrinology část této mezery uzavírá a ukazuje, že týden lékařsky kontrolovaného hladovění dramaticky a krátkodobě restrukturalizuje mikrobiotu u DM1, přičemž tento posun ji přibližuje profilu zdravých lidí – a překvapivě se částečně překrývá s tím, co je pozorováno u jiného autoimunitního onemocnění, roztroušené sklerózy (RS).

Pozadí studie

Diabetes mellitus 1. typu (DM1) je autoimunitní onemocnění, při kterém imunitní systém ničí β-buňky slinivky břišní; odhaduje se, že s ním celosvětově žije asi 9 milionů lidí. Kromě genetiky významně ovlivňují riziko a průběh DM1 faktory prostředí a v posledních letech se střevní mikrobiom stal jedním z klíčových „podezřelých“: u lidí s DM1 se jeho složení a funkce liší od zdravých lidí a změny v mikrobiotě byly popsány ještě před nástupem onemocnění; častěji je zaznamenávána zvýšená propustnost střeva a posun metabolitů, které ovlivňují imunitu (mastné kyseliny s krátkým řetězcem, deriváty vitaminu A, tryptofan atd.). To vše zapadá do myšlenky, že „střevní ekologie“ může zkreslit imunitní odpověď a průběh autoimunity.

Strava je nejrychlejší pákou k ovlivnění mikrobioty, takže roste zájem o terapeutické půst a „postmimetické“ přístupy. U modelů a zdravých dobrovolníků prodloužené pauzy v příjmu potravy restrukturalizovaly mikrobiální složení a v experimentech na zvířatech opakované cykly „diety napodobující půst“ snižovaly množství autoagresivních T buněk a podporovaly regulační T buňky; podobné signály byly získány i v modelu roztroušené sklerózy. Otázkou však zůstalo: jak by mikrobiom lidí s diabetem 1. typu reagoval na půst a zda by se opakovaly „mikrobiální podpisy“ půstu popsané dříve u jiných skupin.

Existuje také bezpečnostní aspekt. Historicky byla dlouhodobá dietní omezení u diabetu 1. typu považována za riziková kvůli riziku hypo/hyperglykémie a ketoacidózy. Hromadí se však kontrolované údaje o bezpečnosti: u vybraných pacientů byl ramadánský půst bezpečně dokončen a při 7denním půstu pod lékařským dohledem nebyly hlášeny žádné závažné nežádoucí účinky, včetně DKA. To otevírá dveře pro pečlivé klinické protokoly, jejichž cílem není „hladovět diabetiky“, ale studovat krátké, kontrolované intervence s cílem pochopit mechanismy a potenciální adjuvantní účinky.

V tomto kontextu pilotní projekt z Frontiers in Endocrinology formuluje jasnou hypotézu: pokud je „nedostatek živinových substrátů“ silným, na onemocnění nezávislým faktorem reorganizace mikrobioty, pak by týdenní půst měl vyvolat změny u diabetu 1. typu podobné těm, které jsou pozorovány u zdravých jedinců a jiných autoimunitních onemocnění. Dalším krokem je otestovat, jak reprodukovatelné jsou tyto změny, jak dlouho trvají a zda jsou alespoň spojeny se změnami klinických parametrů (lipidy, krevní tlak), aby se rozhodlo, zda přistoupit k rozsáhlejším a delším studiím.

Jak je studie strukturována (kdo, co a kdy)

Pilotní studie zahrnovala 19 dospělých s diabetem 1. typu (95 % žen) a 10 zdravých kontrolních subjektů. Všichni podstoupili 7denní kúru terapeutického hladovění v lůžkovém prostředí (ne v nemocnici, ale pod pozorováním): ~200 kcal/den díky zeleninovým vývarům, džusům a ovesnému vývaru; voda a bylinné čaje - bez omezení. Stolice byla odebrána: v den 0 (před), v den 7 (bezprostředně po) a v den 150 (po ~5-6 měsících); složení mikrobioty bylo hodnoceno pomocí 16S sekvenování. Samostatně autoři přidali dílčí vzorek ze studie NAMS o RS: 10 pacientů s RS podstoupilo dvoutýdenní hladovění s intervalem 6 měsíců (mezi nimi - denní intervalové okno 14 hodin), strava během fáze hladovění byla až ~400 kcal/den.

Co se změnilo v mikrobiotě - to hlavní

Nejpozoruhodnější zjištění: u pacientů s diabetem 1. typu mikrobiota po hladovění „vyskočila“ – podle beta-diverzity se složení 7. den již přiblížilo profilu zdravých lidí, zatímco u kontrol se celkový vzorec pro stejný týden statisticky téměř nezměnil (pravděpodobně kvůli malé skupině). Do 150. dne efekt odezněl – stabilní „nová rovnováha“ nevznikla.

Při rozdělení podle rodů vykazovalo 21 taxonů rozdílné změny u lidí s diabetem 1. typu po hladovění. Ačkoli kontrolní skupina měla nižší významnost, směr posunů byl stejný. Například:

• Pokles: Agathobacter, Fusicatenibacter, Oscillospiraceae UCG-003;
• Růst: Escherichia/Shigella, skupina Ruminococcus torques, Ruminococcaceae UBA1819.

Na jemnější úrovni (ASV, „téměř druhově specifický“): pouze v DM1 rostly Bacteroides vulgatus a jeden z Prevotella, zatímco v kontrolní skupině Roseburia intestinalis a řada dalších ASV klesly. Celkově to potvrzuje, že půst způsobuje krátký, ale silný „cvak“ na mikrobiotu a detaily závisí na počátečním stavu.

„Hladový podpis“: Opakovatelné změny u diabetu 1. typu, roztroušené sklerózy a zdravých jedinců

Srovnání se skupinou s MS odhalilo „podpis hladovění“ mikrobiomu nezávislý na onemocnění. Sedm rodů se u všech změnilo stejným směrem: počet Agathobacter, Bifidobacterium, Fusicatenibacter a Lachnospiraceae UCG-001 se snížil a počet Erysipelatoclostridium, Escherichia/Shigella a Eisenbergiella se zvýšil – a to ukazují i rozsáhlejší studie na neautoimunitních populacích. Ve druhé fázi vykazovala MS vysokou reprodukovatelnost: přibližně polovina významných ASV se opakovala v obou týdnech hladovění. Tento obraz se shoduje s obecnou biologií hladovění: počet „milovníků rostlinných vláken“ (mnoho Lachnospiraceae) klesá a počet ničitelů mucinů a glykosaminoglykanů ( R. gnavus, R. torques, Hungatella ) se zvyšuje a přechází na zdroje hostitele; Eisenbergiella je spojována s ketózou a může jako palivo využívat β-hydroxybutyrát.

Souvisí to s ukazateli zdraví?

Autoři porovnali „bakteriální“ posuny se změnami klinických markerů u diabetu 1. typu a kontrolní skupiny. Po úpravě na vícenásobná srovnání získali 9 významných asociací. Například Oscillospiraceae UCG-002 koreloval s dynamikou LDL a u kontrolní skupiny také s HDL a diastolickým tlakem; růst Erysipelatoclostridium (kontrolní skupina) a Romboutsia (DM1) koreloval s poklesem krevního tlaku; Lachnospira „odezněla“ spolu s poklesem citrátu v moči u diabetu 1. typu. Jedná se o korelace, nikoli kauzalitu, ale rýmují se s literaturou o vlivu jednotlivých taxonů na lipidy a cévní tonus.

Jak to zapadá do fyziologie hladu?

Logika je jednoduchá: při nedostatku potravinových substrátů vítězí mikroby se širokými metabolickými schopnostmi a přístupem ke zdrojům hostitele – hlenu (mucinu), glykosaminoglykanům, ketonovým tělískům. Půst proto přirozeně posouvá ekosystém od aktivních fermentorů vlákniny ( Agathobacter a jeho příbuzní jsou velkými producenty butyrátu, „milují“ vlákninu) k „generalistům“ a „pojídačům slizu“. Podobné změny (včetně růstu Akkermansie ) již byly popsány po 3–10denních půstech u jiných skupin; současná práce ukazuje, že směr zůstává stejný i u diabetu 1. typu.

Co to znamená pro lidi s diabetem 1. typu?

• Jde o mikrobiom, ne o „léčbu cukrovky“ hladověním. Změny jsou krátkodobé a týkají se především složení bakterií; nebyla zaznamenána žádná stabilní dlouhodobá „restrukturalizace“ v průběhu 5–6 měsíců.
• Bezpečnost je klíčová. Sedmidenní půst u diabetu 1. typu je možný za podmínek monitorování (v pilotních studiích nebyla pozorována žádná DKA) a existují údaje o bezpečnosti ramadánského půstu u vybraných pacientů. To však není důvod k domácím experimentům – rizika hypo/hyperglykémie a ketoacidózy jsou reálná.
• Kde je praktický přínos? Výzkumníci naznačují dva směry: (1) pochopit, které taxony jsou spojeny se zlepšením krevního tlaku a lipidů; (2) otestovat, zda lze projevy hladu napodobit „měkkými“ dietními opatřeními (období příjmu potravy, složení stravy) nebo probiotiky/prebiotiky, bez celotýdenního půstu.

Omezení

Jedná se o pilotní projekt s malými skupinami; hlavní statistiky byly „vytaženy“ pomocí DM1, významnost v kontrolní skupině klesla. Metoda - 16S (taxonomie, nikoli funkce); virus/mykobiom nebyly profilovány. Korelace s klinickými markery jsou asociativní; vztahy příčiny a následku mezi specifickými bakteriemi a například LDL dosud nebyly ověřeny. A nakonec se ukázalo, že účinek je přechodný - „otisk“ hladovění se vymaže během několika měsíců.

Co by měla věda dělat dál?

• Rozsáhlejší randomizované kontrolované studie s klinickými cíli (glykemická variabilita, krevní tlak, lipidy), multi-omikou (metagenomika/metabolomika) a sledováním trvání účinku.
• Porovnání režimů: týden nalačno vs. intervalové okno (např. 14–16 hodin), ketogenní fáze, „postmimetické“ protokoly.
• Cíle mikrobioty: testování, zda lze „hladový podpis“ rekapitulovat prostřednictvím stravy/doplňků stravy bez přísného půstu u diabetu 1. typu.

Zdroj: Graef FA a kol. Půst vyvolává změny v charakteristice střevního mikrobiomu, které se vztahují i na pacienty s diabetem 1. typu. Frontiers in Endocrinology, 13. srpna 2025. DOI 10.3389/fendo.2025.1623800