Next-generation probiotics
- Reference number
- SM20-0014
- Start and end dates
- 210101-221231
- Amount granted
- 1 500 000 SEK
- Administrative organization
- Lund University
- Research area
- Life Sciences
Summary
The composition of the gut microbiota affects a number of physiological processes and thus our health. The composition is controlled mainly by our diet and other environmental factors. By adding bacterial strains in the form of so-called probiotics, the composition of the microbiota can be affected and there are documented effects of treatment of e.g. inflammatory bowel diseases with probiotics. However, for complex metabolic diseases, such as type 2 diabetes, there are still no probiotics with documented effects. The aim of this project is to develop prototypes for next-generation probiotics with effects on abnormalities that characterize type 2 diabetes and associated cardiovascular disease and cognitive dysfunction, i.e. glucose intolerance, insulin resistance, obesity, high blood pressure, high blood lipids, low-grade inflammation. Based on existing knowledge potentially beneficial strains will be identified and cultivated. Cell-free supernatants from these cultures will be used to screen human cell lines and primary cells for beneficial metabolic effects. Metabolomics will be used to identify metabolites for further characterization. The project will be carried out within the framework of Professor Holm Wallenberg´s research exchange to Probi AB. In addition to competence development and knowledge transfer between academia and industry, the project is expected to generate prototypes for next-generation probiotics, based on bacteria-derived metabolites (postbiotics).
Popular science description
Diabetes har ökat stadigt de senaste decennierna och idag finns det 422 miljoner människor världen över med diabetes. I Sverige har mer än 5% av befolkningen diabetes och betydligt fler någon form av förstadium till diabetes. Huvuddelen (>90%) av all diabetes är s.k. typ 2 diabetes, som är starkt kopplad till övervikt och fetma. Övervikt, och därmed även typ 2 diabetes, ökar kraftigt bland barn och ungdomar, vilket medför att den tidigare benämningen på typ 2 diabetes – åldersdiabetes – inte längre är adekvat. Typ 2 diabetes karakteriseras av minskad insulinkänslighet (insulinresistens) och otillräcklig insöndring av insulin (insulinsekretion). Typ 2 diabetes är en sjukdom som i sin tur är förenad med en rad komplikationer, där hjärt-kärlkomplikationer är de allvarligaste. Det finns också data som pekar på att den insulinresistens som karakteriserar typ 2 diabetes är involverad i utveckling av demenssjukdomar och andra kognitiva dysfunktioner. Det har uppskattats att i 9 fall av 10 går det att förhindra utvecklingen av typ 2 diabetes genom att göra förändringar i livsstilen, såsom bättre kost och ökad fysisk aktivitet. Exakt vad en hälsosam kost innebär är fortfarande oklart, men det är väl belagt att ett högt intag av grönsaker och fibrer är bra. Grönsaker och fibrer verkar hälsobefrämjande på flera olika sätt, inklusive att förändra sammansättningen på vår tarmflora. Begreppet tarmflora syftar på de ca 1-2 kg bakterier som bor i våra tarmar. Det finns flera tusen olika sorters bakterier, varav en del har gynnsamma, och en del mindre gynnsamma, effekter. Utöver via vår kost kan tarmflorans sammansättning förändras på ett mer direkt sätt genom att tillföra bakteriestammar i form av s.k. probiotika. Det finns i dagsläget inget probiotika som har dokumenterad effekt på de metabola avvikelser som kännetecknar diabetes och förstadier till diabetes (t ex glukosintolerans). Syftet med detta projekt är att ta fram morgondagens probiotika som kan förbättra metabola hälsa, och därmed förhindra utveckling av diabetes och dess komplikationer. Vi kommer att fokusera på att identifiera de ämnen och produkter som ansvarar för de hälsobefrämjande effekter som ”goda” bakterier har, snarare än levande bakteriestammar.