Dołącz do czytelników
Brak wyników

Układ trawienny i probiotykoterapia

17 grudnia 2021

NR 6 (Grudzień 2021)

Rola probiotyków w zaburzeniach gospodarki węglowodanowej

0 269

Wpływ mikrobioty na organizm ludzki jest przedmiotem badań już od kilku dekad. Probiotyki (żywe mikroorganizmy wykazujące korzystny wpływ na organizm gospodarza) oraz synbiotyki (połączenie probiotyków z prebiotykami, czyli naturalną pożywką stymulującą wzrost pożądanych szczepów bakteryjnych) wpływają na poprawę kompozycji mikrobioty jelitowej, zmniejszają przepuszczalność bariery śluzówkowej oraz stan zapalny, a także stymulują insulinowrażliwość. Modulowanie składu mikrobioty przy pomocy probiotyków wydaje się obiecującą strategią terapeutyczną dla pacjentów z insulinoopornością i cukrzycą.
 

Znaczenie mikrobioty w regulowaniu metabolizmu ogólnoustrojowego jest niekwestionowane, o czym świadczą liczne doniesienia z ostatnich lat. Mikroorganizmy kolonizujące jelito oddziałują na odporność, wchłanianie składników pokarmowych, a także metabolizm substancji bioaktywnych. Kompozycja drobnoustrojów w przewodzie pokarmowym oraz ich metabolity niezaprzeczalnie wpływają także na inne procesy zachodzące w organizmie człowieka, w tym na gospodarkę węglowodanową oraz zdolność utrzymywania prawidłowego stężenia glukozy w surowicy krwi. Odpowiednia zmiana stylu życia oraz towarzysząca jej celowana probiotykoterapia mogą wpłynąć na poprawę stanu klinicznego pacjentów z insulinoopornością.

Wśród czynników predysponujących do rozwoju insulinooporności (IR), a w konsekwencji cukrzycy, można wymienić uwarunkowania genetyczne, środowiskowe (w tym nieprawidłowe wzorce żywieniowe) oraz nadmierną masę ciała. Charakterystyczna, wysoko przetworzona dieta zachodnia, nadmierna ilość nasyconych kwasów tłuszczowych i białka zwierzęcego są czynnikami wpływającymi niekorzystnie zarówno na gospodarkę węglowodanową, jak i skład mikrobiomu. I tak przykładowo spożycie nasyconych kwasów tłuszczowych koreluje z większą ilością gram-ujemnych bakterii zawierających lipopolisacharyd (LPS) na swojej powierzchni, co z kolei wpływa na zwiększoną przepuszczalność jelitową, translokację LPS, endotoksemię metaboliczną oraz zaburzenia w zakresie szlaków sygnalizacyjnych insuliny. Jak pokazują doniesienia naukowe, dieta zachodnia obfitująca m.in. w białko i tłuszcze zwierzęce zwiększa przepuszczalność bariery jelitowej dla endotoksyn. Z kolei spośród składników pokarmowych o działaniu ochronnym warto wymienić białko roślinne, węglowodany złożone i błonnik, który stanowi materiał fermentacyjny do produkcji krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych (SCFAs). Te z kolei wpływają na sekrecję peptydów jelitowych (przykładowo GLP-1, glukagonopodobny peptyd-1 oraz PYY), które regulują tak pobór pokarmu, jak i samą glikemię. Otyłość i towarzysząca jej nadmierna ilość tkanki tłuszczowej, głównie tkanki tłuszczowej trzewnej, stymuluje wytwarzanie prozapalnych cytokin, które zmniejszają wrażliwość tkanek na insulinę, efektem czego jest rozwój IR, cukrzycy, chorób układu sercowo-naczyniowego, a tym samym zwiększona śmiertelność. Oprócz czynników omówionych powyżej regulatorem homeostazy węglowodanowej w organizmie jest mikrobiota [1, 2]. U osób z zaburzeniami gospodarki węglowodanowej często stwierdza się dysbiozę, czyli stan zaburzenia równowagi w zakresie bakterii probiotycznych i chorobotwórczych. Przykładowo u osób z cukrzycą typu 2 obserwuje się zmniejszoną liczebność bakterii Akkermansia muciniphila. Bakteria ta wykazuje działanie ochronne w kontekście zaburzeń metabolicznych, rozkłada mucyny do oligosacharydów i stymuluje produkcję kwasu masłowego [2]. Innym mikroorganizmem o działaniu prewencyjnym jest Faecalibacterium prausnitzii. Bakteria ta wpływa na produkcję przeciwzapalnych cząsteczek mikrobiologicznych, tzw. MAM (ang. microbial anti-inflammatory molecule) [7]. MAM z kolei hamuje ekspresję jądrowego czynnika transkrypcyjnego (NF-kappaB), wpływając na zmniejszenie stanu zapalnego. Z uwagi na fakt, że stan zapalny przyczynia się do rozwoju insulinooporności, przeciwzapalne cząsteczki MAM mogą wpływać na poprawę homeostazy glukozowej oraz zmniejszać ryzyko rozwoju IR i cukrzycy typu 2.

Można zadać pytanie, jaka sytuacja kliniczna wystąpiła najpierw, insulinooporność czy dysbioza jelitowa? Jak się okazuje, powyższe zależności mogą mieć charakter dwukierunkowy. U osób z IR czy cukrzycą często stwierdza się dysbiozę, ale nieprawidłowości w zakresie składu mikrobioty też mogą predysponować do rozwoju zaburzeń metabolicznych, w tym insulinooporności.


Mechanizm działania probiotyków w insulinooporności


Probiotykoterapia jest coraz częściej wykorzystywana jako uzupełnienie działań mających na celu poprawę parametrów metabolicznych [1–3]. Oprócz prawidłowych nawyków żywieniowych, dbania o aktywność fizyczną i tzw. higieniczny styl życia coraz częściej wskazuje się również na potencjał, jaki mają konkretne szczepy probiotyczne. Chodzi o pacjentów z zaburzeniami gospodarki węglowodanowej. Szczepy najczęściej wykorzystywane do optymalizacji wartości glikemii to bakterie z rodzaju Lactobacillus, Bifidobacterium oraz eksperymentalnie Akkermansia muciniphila. Mechanizmy oddziaływania probiotykoterapii na gospodarkę węglowodanową zostały przedstawione w tabeli 1. Włączając probiotykoterapię, warto pamiętać o odpowiedniej jakości stosowanego preparatu, poniekąd determinowanej również liczebnością bakterii. Minimalna ilość niezbędna do uzyskania efektu terapeutycznego to 106 CFU, natomiast optymalna 108– 1010 CFU [1–3]. Oprócz liczebności bakterii ważny jest także czas stosowania suplementacji, mianowicie powinien on wynosić od 6 nawet do 12 tygodni, tak aby umożliwić kolonizację przewodu pokarmowego korzystnymi szczepami probiotycznymi. Często przyczynę niepowodzeń związanych z brakiem bioaktywnego efektu probiotyków upatruje się właśnie w zbyt krótkim okresie ich stosowania.
 

Tabela 1. Wpływ probiotyków na gospodarkę węglowodanową

WPŁYW PROBIOTYKÓW NA GOSPODARKĘ WĘGLOWODANOWĄ

  • ułatwienie produkcji SCFAs (kwas masłowy, octowy, propionowy), a w następstwie wpływ na sekrecję hormonów inkretynowych, które regulują gospodarkę węglowodanową (GLP-1 i PYY dodatkowo stymulują odczucie sytości) 
  • poprawa odporności
  • zwiększona sekrecja cytokin przeciwzapalnych
  • zmniejszona przepuszczalność jelitowa
  • zmniejszenie stresu oksydacyjnego (ochrona komórek beta wysp trzustkowych)

 

Probiotyki wykorzystywane w insulinooporności


Próby kliniczne coraz częściej dostarczają obiecujących wyników w kontekście probiotykoterapii stosowanej celem poprawy insulinowrażliwości. Wyniki badań na modelu zwierzęcym potwierdzają, że suplementacja diety probiotykami (L. casei CCFM449, L. rhamnosus GG, MTCC5689, MTCC5689) jest tak samo efektywna w poprawie insulinowrażliwości i w zmniejszeniu wykładników stanu zapalnego, jak farmakoterapia (pioglitazon, wildagliptyna, metformina), co stworzyło perspektywę do zastosowania niniejszych preparatów również u ludzi. W tabeli 2 zostały przedstawione doniesienia z badań klinicznych przeprowadzonych u ludzi, które dokumentują korzystny wpływ probiotykoterapii na parametry gospodarki węglowodanowej [4–6].
 

Tabela 2. Wpływ probiotykoterapii na parametry metaboliczne, w tym na gospodarkę węglowodanową u ludzi [4–6, 8]

S...

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