Jak flora bakteryjna jelit wpływa na otyłość?
Mikrobiota jelitowa, a inaczej flora bakteryjna jelit to grupa wszystkich drobnoustrojów, które znajdują się w jelitach. Co ciekawe, blisko połowa masy kałowej to mikroorganizmy, które zasadniczo dzieli się na pięć typów: Firmicutes, Bacteroidetes, Verrucomicrobia, Actinobacteria i Proteobacteria. Aż 90% stanowią dwa pierwsze z nich. Ze względu na bogactwo gatunkowe, różnorodność i metaboliczną aktywność mikroorganizmów jelitowych coraz częściej sugeruje się, że mikrobiota przewodu pokarmowego jest bezpośrednio związana zarówno ze zdrowiem gospodarza, jak i niektórymi chorobami.
Jakie są kluczowe funkcje mikrobioty jelitowej w ludzkim organizmie?
- Utrzymywanie prawidłowego funkcjonowania jelit.
- Ochrona przed patogenami i innymi szkodliwymi substancjami.
- Udział w trawieniu węglowodanów.
- Pobór i przemiany metaboliczne składników odżywczych.
- Wytwarzanie witamin z grupy B oraz witaminy K.
- Synteza kwasów żółciowych.
- Regulacja magazynowania tłuszczu w tkance tłuszczowej.
- Modulacja odpowiedzi immunologicznej.
- Stymulacja odporności wrodzonej poprzez wydzielanie immunoglobuliny A (IgA).
- Produkcja neurotransmiterów (serotoniny i dopaminy), które wpływają na sprawność mózgu, regulację nastroju, pamięć i proces uczenia się.
Potencjalna rola mikrobiomu jelitowego w otyłości
Powszechnie występujące choroby cywilizacyjne, takie jak otyłość i cukrzyca typu 2 oraz zespół metaboliczny są związane z dysbiozą jelitową, czyli zaburzeniem liczebności oraz składu gatunkowego mikroorganizmów jelitowych. Dysbioza mikrobioty przewodu pokarmowego została powiązana z trzema różnymi zjawiskami, które mogą wystąpić w tym samym czasie, a mianowicie:
- znacznym zmniejszeniem liczebności pożytecznych mikroorganizmów jelitowych,
- nadmiernym wzrostem liczby bakterii chorobotwórczych,
- utratą ogólnej różnorodności drobnoustrojów jelitowych.
Debata na temat znaczenia korelacji między brakiem równowagi mikrobioty jelitowej a otyłością jest jednym z najgorętszych tematów w medycynie w ostatnich latach. Sugeruje się, że flora bakteryjna jelit może potencjalnie przyczyniać się do rozwoju otyłości w wyniku:
- pozyskiwania energii z niestrawnych węglowodanów (np. skrobia oporna) w celu produkcji krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych (dodatkowe źródło energii);
- procesów zapalnych o niskim stopniu nasilenia, spowodowanych przez bakteryjną translokację lipopolisacharydu (nazywanego inaczej endotoksyną lub w skrócie LPS) wskutek wzrostu przepuszczalności bariery jelitowej;
- oddziaływania hormonów odpowiadających za regulację uczucia głodu i sytości;
- modyfikacji genetycznych dokonywanych przez metabolity mikrobioty jelitowej.
Jakie czynniki szczególnie sprzyjają wystąpieniu dysbiozy jelitowej?
- długotrwałe przyjmowanie niektórych leków (m.in. antybiotyków, inhibitorów pompy protonowej, niesteroidowych leków przeciwzapalnych),
- chroniczny stres,
- infekcje,
- predyspozycje genetyczne,
- zaburzenia snu,
- dieta bogata w żywność o wysokim stopniu przetworzenia (np. dania typu fast food, słone przekąski, słodycze, wyroby ciastkarskie i słodkie napoje gazowane),
- monotonna dieta uboga w warzywa, owoce, rośliny strączkowe, orzechy, nasiona, pestki i pełnoziarniste produkty zbożowe.
Modyfikacja składu mikrobioty jelitowej poprzez sposób odżywiania
Dieta jest głównym czynnikiem wpływającym na kompozycję mikroflory jelitowej przez całe życie, a zmiany w okresie dorosłości mogą w istotny sposób oddziaływać na homeostazę jelitową.
Gdy występuje zmniejszona różnorodność diety i brak wielu niezbędnych składników odżywczych, dochodzi do rozwoju dysbiozy jelitowej, czego konsekwencją może być wystąpienie różnorakich zaburzeń zdrowotnych.
Wykazano, że dieta obfitująca w błonnik pokarmowy (m.in. warzywa, owoce, rośliny strączkowe, pełnoziarniste produkty zbożowe, orzechy, nasiona, pestki, gorzkie kakao) dostarcza wielu substancji prebiotycznych, takich jak choćby inulina, oligofruktoza i fruktooligosacharydy, które zwiększają ilość pożytecznych bakterii z rodzaju Lactobacillus i Bifidobacterium w jelitach. Z kolei dieta bogata w cukry proste, nasycone kwasy tłuszczowe oraz tłuszcze trans wpływa na zwiększenie liczebności bakterii typu Firmicutes i zmniejszenie Bacteroidetes, co według niektórych badań ma związek z otyłością. Dlatego w celu prewencji otyłości zaleca się przede wszystkim wysoki udział w diecie produktów żywnościowych naturalnie zasobnych w błonnik pokarmowy, który zwiększa liczebność i różnorodność gatunkową mikroorganizmów jelitowych oraz zmniejsza przyrost masy ciała u ludzi, niezależnie od spożycia energii.
Czy suplementacja probiotykami może sprzyjać utracie masy ciała u osób z nadwagą i otyłością, dotkniętych chorobami metabolicznymi?
Wyniki najświeższej metaanalizy – zbioru 20 randomizowanych, kontrolowanych badań klinicznych z całościowym udziałem 1411 pacjentów z nadwagą i otyłością ze współistniejącymi chorobami metabolicznymi wykazały, że kilku lub kilkunastu tygodniowa suplementacja probiotykami przyczynia się do istotnego obniżenia:
- wskaźnika masy ciała BMI (średnio o 0,73 kg/m2),
- obwodu talii (przeciętnie o 0,71 cm),
- obwodu bioder (średnio o 0,73 cm).
Warto nadmienić, że stosowanie probiotyków wydaje się najbardziej skuteczne u otyłych kobiet i mężczyzn z niealkoholowym stłuszczeniowym zapaleniem wątroby oraz zespołem metabolicznym. Jednym z głównych mechanizmów zaangażowanych w zmniejszenie wskaźnika masy ciała BMI w wyniku suplementacji probiotykami jest regulacja składu mikrobioty jelitowej. Szczepy bakterii probiotycznych, które wykazują obecnie najbardziej obiecujące efekty w walce z otyłością to:
- Lactobacillus casei Shirota (LAB13)
- Lactobacillus gasseri,
- Lactobacillus rhamnosus,
- Lactobacillus plantarum,
- Bifidobacterium infantis,
- Bifidobacterium longum,
- Bifidobacterium breve B-3.
Podsumowanie
- Otyłość sprzyja zmianie składu mikrobioty jelitowej, która może wpływać na pozyskiwanie energii z pożywienia, funkcje wydzielnicze i zawartość tkanki tłuszczowej, metabolizm węglowodanów i lipidów w wątrobie, a także może oddziaływać na aktywność określonych ośrodków w mózgu.
- Prozdrowotne modyfikacje stylu życia, w tym zmiana diety (na zróżnicowaną i bogatobłonnikową), zwiększenie aktywności fizycznej i poprawa snu nocnego sprzyjają korzystnym zmianom składu mikrobiomu przewodu pokarmowego u otyłych dzieci oraz dorosłych.
- Istnieją pewne przesłanki pozwalające sądzić, że modyfikacja mikrobiomu jelitowego wskutek stosowania suplementacji odpowiednio dobranymi szczepami bakterii probiotycznych może sprzyjać utracie tkanki tłuszczowej u pacjentów z nadwagą i otyłością ze współistniejącymi chorobami metabolicznymi.
Źródła:
- Cuevas-Sierra A, Ramos-Lopez O, Riezu-Boj JI, et al.: Diet, Gut Microbiota, and Obesity: Links with Host Genetics and Epigenetics and Potential Applications. Adv Nutr. 2019 Jan 1;10(suppl_1):S17-S30.
- Abenavoli L, Scarpellini E, Colica C, et al.: Gut Microbiota and Obesity: A Role for Probiotics. Nutrients. 2019 Nov; 11(11): 2690.
- Amabebe E, Robert FO, Agbalalah T, et al.: Microbial dysbiosis-induced obesity: role of gut microbiota in homoeostasis of energy metabolism. Br J Nutr. 2020 May 28;123(10):1127-1137.
- Olvera-Rosales LB, Cruz-Guerrero AE, Ramírez-Moreno E, et al.:Impact of the Gut Microbiota Balance on the Health–Disease Relationship: The Importance of Consuming Probiotics and Prebiotics. Foods 2021, 10(6), 1261.
- Perna S, Ilyas Z, Giacosa A, et al.: Is Probiotic Supplementation Useful for the Management of Body Weight and Other Anthropometric Measures in Adults Affected by Overweight and Obesity with Metabolic Related Diseases? A Systematic Review and Meta-Analysis. Nutrients. 2021 Feb; 13(2): 666.
- Cho KY.: Lifestyle modifications result in alterations in the gut microbiota in obese children. BMC Microbiol. 2021 Jan 6;21(1):10.
Co wniesie badanie ZONULINY w kale?
Zonulina w kale to parametr stanu zapalnego jelit. Jej nieprawidłowy poziom może wskazywać na jedno ze schorzeń jelit o podłożu zapalnym. Interpretacji wyniku powinien dokonać lekarz kierujący na badanie.
Dziękuję za odpowiedź. Szanowna Pani Magister. rzadko się zdarza, aby któryś z “rodzinnych” podejmował się tego sposobu badania i leczenia. Jeśli mikrobiom jelitowy na skutek różnych czynników dosięgnie dysbioza, no to ciężko szukać pomocy w tzw. “oficjalnej służbie zdrowia”. Ja już się męczę dość długo z tą przypadłością i nie znajduję pomocy..
A prywatnie nie stać mnie iść do nielicznych specjalistów w tej dziedzinie, którzy działają w wąskich wyspecjalizowanych gronach i w niewielu większych miastach.A badanie kalprotektyny ? No cóż…