Dołącz do czytelników
Brak wyników

Układ trawienny i probiotykoterapia

16 grudnia 2020

NR 6 (Grudzień 2020)

Insulinooporność a mikrobiota jelitowa

0 292

Otyłość to choroba, która z roku na rok przyczynia się do coraz większej liczby zgonów. Jest aktualnie piątą przyczyną śmierci na świecie, co przekłada się na 3,4 mln zgonów rocznie. Szacuje się, że do roku 2030 ok. 20% populacji na świecie będzie otyła, a 38% populacji będzie miała nadwagę, co oznacza, że ponad 50% populacji na świecie będzie borykało się z nadmierną masą ciała i jej konsekwencjami [1, 2]. 
Cechą charakterystyczną otyłości jest nadmiar tkanki tłuszczowej brzusznej, ale także przewlekły ogólnoustrojowy stan zapalny o niskim stopniu nasilenia oraz insulinooporność. Oporność na insulinę jest charakterystyczną cechą nie tylko otyłości i nadwagi, ale także innych chorób związanych z zespołem metabolicznym, takich jak nadciśnienie tętnicze czy dyslipidemia. 
Nadmierne gromadzenie się tłuszczu i insulinooporność są silnie uzależnione od zmian w mikrobiocie jelitowej. Coraz więcej badań dotyczy zaburzeń w składzie mikrobioty jelitowej, otyłości, insulinooporności i powiązanych z nią chorób [3]. Okazuje się, że większa różnorodność mikrobioty wiąże się z niższym stężeniem insuliny we krwi [4].

POLECAMY

Insulinooporność 

Insulinooporność zazwyczaj rozwija się „po cichu”, nie dając objawów. Definiuje się ją jako stan patologiczny, w którym tkanki, głównie mięśnie szkieletowe, wątroba i tkanka tłuszczowa, mają upośledzoną odpowiedź biologiczną na stymulację insuliną. Gdy tkanki są oporne na jej działanie, odbywa się kompensacyjne uwalnianie nadmiaru insuliny przez organizm w celu utrzymania stabilnego poziomu glukozy we krwi. Następstwem nieleczonej insulinooporności jest rozwój zespołu metabolicznego, w tym cukrzycy typu 2 [5, 6, 7]. 
Leczenie insulinooporności powinno rozpocząć się od zmiany stylu życia, w tym sposobu żywienia i aktywności fizycznej. Zalecana jest dieta o niskim indeksie glikemicznym obfitująca w białko roślinne i nienasycone kwasy tłuszczowe, dlatego często zaleca się stosowanie zasad diety śródziemnomorskiej [8]. U niektórych pacjentów z nasiloną insulinoopornością lekarz może zalecić stosowanie leków obniżających poziom glukozy we krwi (np. metformina) [9].

Znaczenie mikrobioty jelitowej

Mikrobiota jelitowa odgrywa istotną rolę w prawidłowym funkcjonowaniu nie tylko przewodu pokarmowego, ale także całego organizmu. Jest odpowiedzialna m.in. za rozwój i modulację układu immunologicznego, wytwarzanie witamin i metabolitów, produkcję krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych, neutralizację mutagenów i kancerogenów. Ponadto aktywność bakterii występujących w jelicie wpływa na funkcjonowanie wątroby i poprzez przekształcanie neuroprzekaźników na pracę mózgu. Jej funkcjonowanie jest jednak zależne od równowagi pomiędzy potencjalnie patogennymi mikroorganizmami a tymi, które działają prozdrowotnie na organizm człowieka [10, 11].
Kolonizacja mikrobioty w przewodzie pokarmowym człowieka rozpoczyna się wraz z porodem. Rodzaj porodu wpływa na mikrobiotę noworodka, a w kolejnych dobach jej skład zależy od sposobu karmienia dziecka. Pożądane jest karmienie piersią, które pozwala na fizjologiczny rozwój mikrobioty, wspiera dojrzewanie układu odpornościowego i pokarmowego dziecka. W późniejszych latach życia człowieka to także dieta, obok innych czynników środowiskowych, takich jak np. stres, antybiotyki i inne leki, ma znaczny wpływ na skład mikrobiomu. 
Aktualnie spośród składników w diecie to błonnik pokarmowy wydaje się największym modulatorem mikrobioty jelitowej, wpływając na jej skład i funkcje [11, 12]. Błonnik dostarczany w diecie często pełni funkcję prebiotyczną. 

Prebiotyki

Prebiotyk jest składnikiem żywności, który zapewnia gospodarzowi korzyści zdrowotne poprzez odpowiednią modulację mikrobioty. Prebiotyki wpływają na odżywianie bakterii bytujących w jelitach i poprzez stymulację wzrostu konkretnego gatunku bakterii powodują efekt prozdrowotny w organizmie człowieka [5].
Błonnik pokarmowy możemy podzielić na rozpuszczalny (np. celuloza) i nierozpuszczalny (np. pektyna). W przypadku funkcjonowania mikrobioty jelitowej to właśnie błonnik rozpuszczalny w znacznym stopniu moduluje jej skład. Mikrobiota, fermentując niestrawiony przez organizm błonnik pokarmowy, wytwarza krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe (SCFA, z ang. short chain fatty acids), głównie kwas propionowy, octowy i masłowy. SCFA są ważnym źródłem paliwa dla jelit: odżywiają enterocyty i kolonocyty, wpływają na perystaltykę jelit, działają na homeostazę glukozy, a tym samym metabolizm gospodarza [5, 13]. Produkcja SCFA świadczy o współpracy metabolicznej między grupami bakterii, ponieważ żaden rodzaj bakterii nie może hydrolizować wszystkich rodzajów prebiotycznych składników odżywczych, co sugeruje, że rolę odgrywa cała struktura ilościowa i jakościowa bakterii [14]. 

Wpływ mikrobioty jelitowej na gospodarkę cukrową

Jednym z głównych producentów maślanu, należącego do SCFA, są bakterie Faecalibacterium prausnitzii [13]. SCFA są ważne w utrzymaniu prawidłowej funkcji bariery nabłonkowej. Maślan zwiększa produkcję śluzu, a także wpływa na ekspresję białek ścisłych połączeń, czyli zonuliny i okludyny, przyczyniając się do zmniejszenia przepuszczalności jelit [11]. Szczelność bariery jelitowej jest ważnym aspektem w redukcji powstawania stanu zapalnego, który może towarzyszyć insulinooporności [5, 7, 11].
W badaniach na zwierzętach stwierdzono, że bakterie wytwarzające maślan, takie jak Faecalibacterium prausnitzii, wydają się łagodzić insulinooporność poprzez indukowanie wydzielania glukagonopodobnego peptydu 1 (GLP-1) z komórek L okrężnicy, poprzez przekazywanie sygnałów przez receptor kwasu tłuszczowego FFAR2. Kolejny mechanizm dotyczy wpływu maślanu i propionianu na metabolizm glukozy gospodarza, czyli aktywacji glukoneogenezy jelitowej [12, 15]. 
Całkowity poziom SCFA, w tym propionianów i octanów jest odwrotnie skorelowany z insulinoopornością [12, 16]. Wśród osób z otyłością poziom maślanu był niższy niż u osób o prawidłowej masie ciała [12]. 
Kolejnym gatunkiem bakterii mogącym mieć wpływ na poziom glukozy jest Akkermansia muciniphila. Suplementacja tych bakterii zmniejsza insulinooporność, poprawia stężenie glukozy we krwi, a także spowalnia przyrost masy ciała. Ponadto osoby stosujące dietę niskokaloryczną, których mikrobiota była bogatsza w Akkermansia muciniphila, prezentowały większą wrażliwość na insulinę [5].

Probiotyki poprawią wrażliwość tkanek na insulinę?

Probiotyki to żywe mikroorganizmy, które podane w odpowiednich ilościach przynoszą korzyści zdrowotne gospodarzowi. Najczęściej i najlepiej przebadanymi bakteriami o właściwościach probiotycznych są szczepy z rodzajów Bifidobacterium i Lactobacillus. Główne mechanizmy działania probiotyków obejmują poprawę funkcji bariery jelitowej, modyfikację mikrobioty jelitowej oraz regulację układu odpornościowego związanego z jelitami [5].
Trwająca 4 tygodnie interwencja probiotyczna szczepami Lactobacillus acidophilus i Bifidobacterium bifidum u kobiet z cukrzycą ciążową wykazała obniżenie poziomu glukozy i wzrost insulinowrażliwości we krwi w porównaniu z placebo [17]. W kolejnym badaniu trwająca 8 tygodni suplementacja 4 szczepami bakterii: L. acidophilus, Bifidobacterium, Streptococcus thermophilus i Lactobacillus delbrueckii bulgaricus przyczyniła się do większego spadku w grupie interwencyjnej w porównaniu z grupą kontrolną [18]. 

Metformina 

Metformina to lek powodujący zmniejszenie ilości glukozy wytwarzanej w wątrobie, jak i nasilenie działania insuliny w mięśniach oraz w tkance tłuszczowej. Jest często pierwszym lekiem, jaki pacjent z insulinoopornością otrzymuje, gdy dieta i wysiłek fizyczny nie skutkują pożądanym efektem. Jest to także lek stosowany przy rozwiniętej już cukrzycy typu 2, ze względu na to, że jego działanie nie doprowadza do stanu niedocukrzenia w organizmie. Lek ten również wpływa na mikrobiotę jelitową. Badania wskazuj...

Pozostałe 70% treści dostępne jest tylko dla Prenumeratorów

Co zyskasz, kupując prenumeratę?
  • Roczną prenumeratę dwumiesięcznika Food Forum w wersji papierowej lub cyfrowej,
  • Nielimitowany dostęp do pełnego archiwum czasopisma,
  • Możliwość udziału w cyklicznych Konsultacjach Dietetycznych Online,
  • Specjalne dodatki do czasopisma: Food Forum CASEBOOK...
  • ...i wiele więcej!
Sprawdź

Przypisy