Dołącz do czytelników
Brak wyników

Układ trawienny i probiotykoterapia

14 marca 2022

NR 1 (Luty 2022)

Modyfikacje mikrobioty jelitowej sposobem na otyłość?

0 207

Mikrobiota jelit pełni ważną rolę w prawidłowym funkcjonowaniu całego organizmu człowieka. Brak równowagi w składzie mikrobioty, a także zmniejszona różnorodność powiązana jest z jednostkami chorobowymi, takimi jak nieswoiste zapalenie jelit, cukrzyca typu 1, celiakia, a także otyłość. Otyłość jest poważnym problemem, który dotyczy 39% dorosłych osób na świecie. Mikrobiota jelit jest coraz częściej badana jako czynnik wpływający na zdrowie metaboliczne, jak i otyłość. Przeprowadzono wiele badań, które pokazały, że probiotykoterapia poprzez przywrócenie równowagi mikrobioty jelitowej może stanowić wsparcie terapii chorób metabolicznych, a tym samym wpływać na obniżenie masy ciała. Dotychczasowe wyniki jednak nie dają dostatecznej wiedzy pozwalającej stworzyć konkretne zalecenia probiotykoterapii, która mogłaby być wykorzystana w terapii otyłości.

Wstęp

Mikrobiota jelitowa to zespół wszystkich mikroorganizmów (bakterie, grzyby, wirusy, pierwotniaki, archeony) wchodzących w skład środowiska jelit [1]. Spełnia ona wiele funkcji nie tylko w obrębie jelita czy też przewodu pokarmowego, ale też w całym organizmie. Odpowiada m.in. za aktywację oraz koordynację układu immunologicznego, w tym utrzymanie prawidłowo funkcjonującej bariery jelitowej i ochronę przed wniknięciem patogenów. Ponadto wspomaga trawienie i fermentację składników pokarmowych nietrawionych przez człowieka, takich jak błonnik pokarmowy czy skrobia oporna. Mikrobiota bierze również udział w wytwarzaniu krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych, syntezie witamin z grupy B i K, a także recyrkulacji kwasów tłuszczowych [2]. Skład mikrobioty jelitowej jest zależny od wielu czynników. Aktualne doniesienia sugerują, że kluczową rolę w kształtowaniu mikrobioty odgrywa pierwsze 1000 dni życia człowieka – rozpoczynające się prenatalnie i trwające do około 2.–3. roku życia. Okres ten to tzw. okno możliwości modulacji mikrobiologicznej, w którym zachodzi programowanie zdrowia. Do istotnych czynników modulujących mikrobiotę należą: mikrobiota i status zdrowotny matki, rodzaj porodu i karmienia, stosowane leki czy też środowisko życia [3]. 
Jednak po tym czasie mikrobiota nadal podlega zmianom korzystnym lub nie, a czynnikami za to odpowiedzialnymi są np. dieta, stres, przyjmowane leki, alkohol, choroby, toksyny, a także środowisko. To te czynniki wpływają na ilość i różnorodność mikrobioty, a tym samym na jej funkcje. Niższa różnorodność mikrobioty związana jest z występowaniem jednostek chorobowych, takich jak nieswoiste zapalenie jelit, cukrzyca typu 1, celiakia, a także otyłość [4]. Co ciekawe w przypadku otyłości odnotowano dwukierunkowe powiązanie z mikrobiotą jelitową. Otyłość uważa się zarówno za przyczynę, jak i konsekwencję zaburzeń mikrobioty jelitowej [5].

Otyłość – problem wielkiej wagi

Otyłość uważa się za epidemię XXI w., co potwierdzają dane Światowej Organizacji Zdrowia (ang. World Health Organization, WHO). Od 1975 r. ilość osób otyłych na całym świecie niemal się potroiła [6]. W 2016 r. 39% wszystkich osób dorosłych (powyżej 18. roku życia) miało nadwagę, natomiast otyłych było 13% [6]. Co niepokojące, dane z WHO z 2020 r. pokazują, że problem ten narasta również u dzieci. W 2020 r. aż u 39 mln dzieci poniżej 5. roku życia zaobserwowano nadwagę lub otyłość [6]. Jest to bardzo niebezpieczne zjawisko, gdyż wiąże się z większą predyspozycją do wystąpienia chorób sercowo-naczyniowych, cukrzycy typu 2, a nawet niektórych nowotworów, które mogą prowadzić do zwiększenia ryzyka zgonu [7]. Za najczęstszą przyczynę otyłości podaje się złe nawyki żywieniowe związane ze zwiększonym spożyciem wysokoenergetycznych pokarmów o wysokiej zawartości tłuszczu i cukrów [6]. Należy jednak podkreślić, że otyłość to choroba uwarunkowana wieloczynnikowo. Do rozwoju przyczyniają się interakcje między genetyką, hormonami oraz środowiskiem. Coraz częściej bada się również mikrobiotę jelit jako jeden z potencjalnych czynników, który wiąże się z otyłością [8].

Mikrobiota a otyłość

Pierwsze badania powiązania mikrobioty i otyłości wykonywane były na modelach zwierzęcych. Opierały się na eksperymentach na myszach germ-free – hodowanych w jałowych warunkach laboratoryjnych, wolnych od jakichkolwiek mikroorganizmów, i myszach typu „dzikiego”. Oba typy myszy żywione były taką samą dietą wysokotłuszczową. Tylko u myszy typu dzikiego rozwinęła się otyłość. Kiedy mikrobiota otyłych osobników została przeszczepiona myszom germ-free, wywołano u nich otyłość. Natomiast po przeszczepieniu mikrobioty szczupłych myszy otyłym występujące u tych drugich parametry związane z zespołem metabolicznym się poprawiły. Pokazuje to, że struktura mikrobioty może być przyczyną otyłości [9].
Potencjał mikrobioty związany z rozwojem otyłości jest cały czas badany. Opiera się na dysbiozie, czyli zmniejszeniu różnorodności, braku równowagi pomiędzy prozdrowotną a potencjalnie patogenną mikrobiotą. Dysbioza jelitowa oddziałuje na różne mechanizmy związane z produkcją krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych (ang. short chain fatty acids, SCFA), homeostazą energetyczną i stanem zapalnym [8].
Mikrobiota jelitowa ma zdolność fermentacji niestrawnych węglowodanów, w wyniku czego dochodzi do produkcji SCFA. Pomimo wielu badań wskazujących, że zwiększona podaż błonnika pokarmowego, który jest źródłem SCFA, ma działanie ochronne w utrzymaniu prawidłowej masy ciała, to zaobserwowano, że SCFA mogą również odgrywać ważną rolę w rozwoju otyłości [9]. SCFA wykazują szerokie spektrum działania na metabolizm lipidów, glukozy i białek [10]. Dokładniej rzecz ujmując, krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe mogą stanowić dodatkowe źródło energii, przyczyniać się do odkładania tłuszczu w organizmie, lipogenezy, regulacji wydatkowania energii oraz homeostazy glukozy [9]. 
W przeciwieństwie do roli, jaką SCFA pełnią jako dodatkowe źródło energii i czynniki adipogenne, wykazano, że SCFA mogą mieć również korzystny wpływ na zapobieganie otyłości poprzez modulację uczucia sytości i metabolizmu lipidów. Dodatkowo błonnik pokarmowy i krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe stymulują produkcję śluzu ochronnego w jelitach oraz przyczyniają się do utrzymania prawidłowej struktury nabłonka jelitowego. Zapewnia to szczelność bariery jelitowej i chroni przed rozwojem nadmiernej przepuszczalności jelit [9]. Oprócz SCFA bioaktywnymi metabolitami wytwarzanymi przez mikrobiotę są sprzężone kwasy tłuszczowe. Wykazują one działanie obwodowe, wpływając na pracę mózgu poprzez modyfikację metabolizmu gospodarza i regulację apetytu [8].
Dysbioza jelit wiąże się ze zwiększoną absorpcją lipopolisacharydu bakteryjnego (LPS), a także nadmierną przepuszczalnością bariery jelitowej. Dochodzi wówczas do przechodzenia endotoksyn bakteryjnych ze światła jelita do krwiobiegu. W konsekwencji indukuje to powstawanie procesów zapalnych w organizmie, które stanowią charakterystyczną cechę fenotypów otyłych [10]. 
Na ten moment nie można jednoznacznie stwierdzić, czy zmniejszenie różnorodności mikrobioty jelit jest przyczyną, czy też skutkiem otyłości. Wiadomo jednak, że czynnikiem łączącym otyłość ze zmianą w obrębie mikrobioty jest dieta, a dokładniej nieprawidłowe nawyki żywieniowe. Stanowią one bezpośrednią przyczynę wzrostu masy ciała, wpływają również na zmiany w strukturze mikrobioty, która dalej może indukować rozwój otyłości i chorób metabolicznych (rysunek 1) [8, 9].
 

Rysunek 1. Konsekwencje wpływu środowiska na mikrobiotę i mikrobioty na otyłość [9]


Wsparcie mikrobioty – profilaktyka otyłości

Obecny stan wiedzy wskazuje, że brak równowagi, a także obniżona różnorodność mikrobioty jelitowej może przyczyniać się do rozwoju otyłości. W związku z tym sugeruje się, że poprawa stanu metabolicznego, a tym samym obniżenie ryzyka rozwoju otyłości, jest możliwa poprzez odbudowę i sprawnie działającą, zrównoważoną mikrobiotę. Mając to na uwadze, należy zwrócić szczególną uwagę na stan mikrobioty i integralność nabłonka jelitowego. Czynnikami pozytywnie modulującymi mikrobiotę są: prozdrowotny styl życia, umiarkowana aktywność fizyczna, zbilansowana dieta zawierająca błonnik pokarmowy i prebiotyki oraz suplementacja diety probiotykami.

Modulacja mikrobioty probiotykami w otyłości

Sivamaruthi i wsp. w metaanalizie wskazali, że działanie probiotyków przeciw otyłości może być związane ze zdolnością szczepów probiotycznych do:

  • przebudowy metabolizmu energetycznego, 
  • zmiany ekspresji genów związanych z termogenezą, a także genów metabolizmu glukozy i lipidów, 
  • poprawy szczelności jelit, 
  • zmniejszenia uwalniania endotoksyn, 
  • działania przeciwzapalnego,
  • zmiany aktywności nerwu przywspółczulnego [11]. 

Zauważono, że probiotykoterapi...

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