Оглавление
- Что такое микробиота и микрофлора кишечника? Из чего она состоит?
- Какие функции выполняет микробиота кишечника?
- Какая связь между микробиотой кишечника и ожирение?
- a>
- Модификация кишечного микробиома у людей с ожирением
Кишечная микробиота состоит из более чем 10 миллиардов комменсальных, симбиотических и патогенных микроорганизмов, обнаруженных в кишечнике человека. В свою очередь, кишечная микрофлора определяется как совокупность всех генов этих микроорганизмов, населяющих организм человека. Оказывается, нарушение микробиоты может быть связано с ожирением.
Что такое кишечная микробиота и микрофлора? В чем он состоит?
Если мы хотим разделить микрофлору кишечника, то можно выделить комменсальную микрофлору, которая составляет 30% всей флоры и является как бы ее ядром, т. е. не меняется в течение нашей жизни. В свою очередь, 70% микрофлоры кишечника представляет собой транзиторную флору, которая перемещается по организму с пищей и в дальнейшем выводится из него.
Учитывая влияние микроорганизмов, населяющих пищеварительный тракт человека, на его функционирование, микрофлору кишечника можно разделить на:
<ул>Важно, что как абсолютно патогенная, так и полезная флора составляет лишь 10% от всей микрофлоры. Остальные 90% — это относительно патогенная флора, от которой зависит хорошее функционирование организма и стабильность которой требует наибольшего ухода.
Что поддерживает баланс нашей кишечной микрофлоры, так это правильные пропорции между отдельными бактериями, как полезными, так и патогенными, а также разнообразие флоры.
Какие функции выполняет кишечная микробиота?
Микробиота кишечника выполняет в организме ряд важных функций. Прежде всего:
<ул>Рекомендуемая статья:
Какова связь между кишечной микробиотой и ожирением?
Влияние микробиоты кишечника на ожирение было замечено после новаторского исследования на мышах, проведенного Turnbaugh et al. В этом исследовании микрофлору мышей, страдающих ожирением, трансплантировали мышам, лишенным бактериальной флоры (поскольку их разводили в полностью стерильных условиях). ). В начале исследования стерильные мыши были худыми.
Однако всего через 2 недели после трансплантации флоры их жировая масса увеличилась на целых 60% при той же диете. Это заставило исследователей задуматься, поскольку означало, что важно не только количество самой пищи, но и то, как бактерии ее использовали.
Затем было обнаружено, что некоторые гены, кодирующие ферменты, позволяют бактериям расщеплять полисахариды, которые не перевариваются другими людьми, тем самым увеличивая количество получаемых калорий. Это привело к увеличению дневного запаса энергии, например, еще на 200 ккал.
Еще одна причина разного метаболизма у людей, страдающих ожирением, по сравнению со стройными людьми, — это разная пропорция видов бактерий, населяющих кишечник. В нижних отделах желудочно-кишечного тракта обитает 9 видов бактерий, 98% из которых относятся к 4 основным типам:
<ул>Как обнаружено, дисбаланс между наиболее многочисленными из них, то есть Firmicutes и Bacteroidetes, может привести к повышенному риску увеличения веса. Это подтверждают результаты исследования Ley et al., где был проанализирован состав стула 12 людей с ожирением, показавший преобладание Firmicutes над Bacteroidetes по сравнению с контрольной группой (худощавые люди).
После проведения диеты у людей с ожирением (одна группа получала диету с уменьшением углеводов, другая — с уменьшением жиров) выяснилось, что наряду со снижением массы тела наблюдается увеличение Bacteroidetes. В начале исследования они составляли всего 3% от всех кишечных бактерий, а в конце - 15%.
Выводы этого исследования заключаются в том, что фирмикуты, вероятно, способствуют получению большего количества энергии из пищи, и что изменение диеты может привести к росту этих бактерий, что будет способствовать снижению веса.
Задача микробиома — расщепить клетчатку до короткоцепочечных жирных кислот (КЦЖК), и это очень положительное явление. Однако замечено, что люди с ожирением производят больше этих кислот, чем стройные люди. Это приводит не только к упомянутому выше большему энергообеспечению, но и к стимуляции липогенеза в печени. КЦЖК, доставленные в печень, принимают участие в синтезе триацилглицеринов, а они, в свою очередь, сохраняются в клетках жировой ткани.
Такому накоплению жировой ткани способствует дополнительный механизм, связанный с кишечным микробиомом людей с ожирением, а именно ингибирование экспрессии FIAF (fasting-индуцированный адипоцитарный фактор) - тканевого фактора, индуцируемого голоданием.
Снижение этой экспрессии приводит к увеличению активности липопротеинлипазы и, таким образом, способствует накоплению жира.
Жировая ткань людей, страдающих ожирением, и особенно висцеральная ткань, вызывает воспаление.
Это приводит к выработке многочисленных провоспалительных цитокинов, интерлейкинов 1, интерлейкин 6 или TNF. Наиболее опасным, поскольку повышает риск увеличения веса и нарушений обмена веществ, является TNF, изменяющий структуру рецепторов к инсулину и лептин. Инсулин – гормон, регулирующий уровень сахара в крови, а лептин – гормон насыщения.
Чтобы работать, они должны связываться с соответствующим рецептором и идеально подходить друг другу, как ключ, входящий в замок. Любое малейшее изменение, которое произойдет в структуре гормона или рецептора, приведет к тому, что они не смогут соединиться. Именно это и происходит, когда в действие вступает TNF.
Это означает, что гормоны инсулин и лептин не могут быть активными, поскольку не связываются с рецептором, структура которого изменена. Это вызывает дисбаланс метаболизма инсулина, а также отсутствие чувства сытости и, следовательно, большего потребления пищи.
Рекомендуемая статья:
Модификация кишечного микробиома у людей с ожирением
Хотя состав кишечной микрофлоры индивидуален, как отпечаток пальца, и может предрасполагать нас к определенным заболеваниям, например ожирению, мы можем его изменить. Это возможно в первую очередь благодаря таргетной пробиотической терапии, приему пребиотиков, антибактериальных препаратов или изменению диеты.
Пробиотики
Пробиотики — это живые культуры бактерий, благотворно влияющие на здоровье человека. Их прием может в некоторых случаях изменить микробиоту кишечника и, таким образом, уменьшить расстройства, возникающие в результате неправильного питания или образа жизни. Однако, чтобы принести измеримую пользу, их необходимо тщательно сопоставить с проблемой, сопутствующими заболеваниями, связанными с ожирением, или даже полом.
Как показали исследования Lee et al., введение пробиотика со штаммом Lactobacillus rhamnosus PL60 мышам, которые находятся на диете с высоким содержанием жиров, уменьшает количество жировых клеток всего за 8 недель.
Однако, поскольку жировые клетки у взрослых людей могут только менять свой размер, но не уменьшаются, этот механизм не будет работать. Тем не менее, это показывает большие возможности модификации бактериальной флоры с помощью пробиотиков и дает надежду на предотвращение ожирения за счет изменения микробиома с помощью таргетной пробиотической терапии.
Еще одно исследование, показывающее, что путем модификации бактериальной флоры можно изменить метаболизм человека, — это исследование, отвечающее требованиям доказательной медицины, в котором приняли участие 87 пациентов с висцеральным ожирением и ИМТ 24,2-37,0 кг/м2. .
В течение 12 недель они получали штамм Lactobacillus gasseri SBT2055 (10 в 10-й степени КОЕ/сут), а после этого определяли массу тела и ИМТ уменьшилось количество висцеральной жировой ткани и количество жировой ткани под кожей, уменьшилась окружность бедер и талии.
Это показывает, что применение пробиотиков может оказать благотворное влияние на уменьшение метаболических нарушений и нормализацию массы тела.
Пробиотики не всегда снижают общую массу тела. Иногда снижается только сам индекс ИМТ, что при значительном ожирении все еще очень важно, поскольку приносит видимый положительный эффект для здоровья. Именно это и происходит при добавлении штамма Lactobacillus gasseri BNR17.
Прежде всего, он уменьшает ИМТ и окружность бедер, но оказывает гораздо меньшее влияние на общее снижение веса или уменьшение количества жира в организме. Это подтверждают результаты исследования, проведенного на 57 добровольцах, разделенных на группу, потребляющую пробиотик, и группу, принимавшую плацебо.
Некоторые пробиотики по-разному действуют на мужчин и женщин. В исследованиях с участием людей обоих полов, которым вводили штамм Lactobacillus rhamnosus CGMCC1.3724, женщины имели лучшие результаты с точки зрения потери веса и последующего поддержания эффекта.
При применении пробиотиков у людей с ожирением необходимо учитывать не только общее снижение веса, но и уменьшение самой жировой ткани, которая, как известно, порождает воспаление и является причиной дисбиоза кишечника. Поэтому больных ожирением, желающих привести кишечник в состояние эубиоза (баланса) и желающих уменьшить постоянное воспаление в организме, должны заинтересовать результаты исследований относительно штамма Bifidobacterium breve B-3.
В этих исследованиях участвовали люди с ИМТ от 24 до 30. Их разделили на группу, принимавшую пробиотик, и группу, принимавшую плацебо. Через 12 недель были проверены результаты приема добавки и выяснилось: в группе, принимавшей упомянутый штамм бактерий, наблюдалось большее снижение жировой массы по сравнению с контрольной группой.
В свою очередь, не было выявлено существенных различий в общей потере массы тела.
Пребиотики
Пребиотики — это пища для кишечных бактерий, благодаря которой они могут расти, а также проявлять положительную активность, например, увеличивая количество короткоцепочечных жирных кислот ( SCFA), которые улучшают состав кишечного эпителия.
Кроме того, пребиотики участвуют в регуляции жирового и сахарного обмена в организме и повышают чувствительность тканей к действию инсулина.
Они также увеличивают выработку слизи, защищающей кишечник, а именно муцина, и поддерживают выведение токсинов, вырабатываемых, например, самими бактериями. Поэтому их присутствие в рационе людей, страдающих ожирением, необходимо для соответствующей модификации микробиома кишечника.
Проведенные к настоящему времени исследования влияния пребиотиков на микробиом людей, страдающих ожирением, показывают, что, прежде всего, они положительно влияют на углеводный обмен.
Кроме того, одно перекрестное исследование, проведенное Garcia et al (участники поочередно получали пребиотик и плацебо), показало, что пребиотик, такой как арабиноксилан (пищевая клетчатка, присутствующая в оболочках зерновых культур), снижает гликемия как натощак, так и после еды и снижает постпрандиальный индекс грелина (гормон голода), а также снижает концентрацию триглицеридов в крови через 6 недель его применения. .
Диета
В связи с тем, что на состав микрофлоры кишечника также влияет потребляемый рацион, можно предположить, что его модификация может привести к увеличению количества бактерий, способствующих снижению веса.
Некоторые исследования показывают, что переход от диеты с высоким содержанием жиров к диете с низким содержанием жиров связан с увеличением количества Bacteroidetes, которые способствуют снижению веса. Таким образом, замена диеты с высоким содержанием жиров, которую предпочитают люди с ожирением, на меню с меньшим содержанием жиров поможет снизить массу тела.
Такую же полезную модификацию можно было бы внести, заменив типичную нездоровую западную диету с высоким содержанием жиров, высоким содержанием белков и низким содержанием ненасыщенные жирные кислоты и умеренное количество. белка и с высоким содержанием клетчатки.
Первый является одной из причин дисбиоза кишечника, приводящего к воспалению и секреции ФНО, ингибирующего активность лептина и инсулина. Это, в свою очередь, способствует нарушению обмена веществ, увеличению запасов пищи и отложению жировой ткани.
Вторая из вышеупомянутых диет поддерживает поддержание эубиоза (состояния равновесия) в кишечнике, что, в свою очередь, может снизить риск возникновения воспалений и окажет благотворное влияние на массу тела.
Рекомендуемая статья:
