намаляване

Това, което ядем, се яде от нашите бактерии, които го трансформират и модулират метаболизма ни. И какво означава това? Както ще видим в тази статия, Медицината вече фокусира новите си изследвания върху това как точно е свързана диетата затлъстяването и микробиотата.

Намаляване на затлъстяването и микробиотата

Какво е затлъстяването?

Понастоящем затлъстяването се счита за Пандемия от 21-ви век, засягаща голяма част от населението в развитите страни. В Испания се изчислява, че 39% на присъстващите възрастни наднормено тегло и 16,5% достигне нивото на затлъстяване. Следователно е необходимо да се изследват нови терапевтични инструменти, които ще изследваме в тази статия, в която ще разгледаме възможното намаляване на затлъстяването чрез модулация на микробиотата.

Проблемът със затлъстяването се крие главно в заболявания, свързани с него, като захарен диабет, хипертония, хиперхолестеролемия, сънна апнея и др., което предполага сериозно повишаване на сърдечно-съдовия риск с възможна поява на сърдечна недостатъчност, миокарден инфаркт или инсулт.

Затлъстяването е последица от продължителен дисбаланс между енергийния прием и разход, причинен от сложно взаимодействие между генетичната податливост и хранителни, физиологични, социални и екологични фактори.

Лечения за затлъстяване

Според СЗО, лечението на затлъстяването е разделено на етапи. Първият включва модифициране на диетата, търсене на по-здравословен навик за прием, с по-ниско съдържание на калории и мастни и гликемични хранителни вещества; и увеличени физически упражнения. При много пациенти обаче тази изолирана терапия се проваля поради липса на диетично съответствие.

В такива случаи могат да се прилагат допълнителни методи за намаляване на апетита (2-ра стъпка), като блокиращи панкреаса липаза (напр. Орлистат), серотонинови активатори (напр. Лоркасерин) или амфетамини или опиоиди (напр. Налтрексон + бупропион, фентермин) + топирамат). Тези лекарства обаче могат да причинят кардиотоксични и пристрастяващи странични ефекти.

Невростимулация на Т6

Алтернативно, неинвазивните терапии като невростимулация на Т6 дерматома са постигнали a намален апетит и спазване на диета, без да гладувате. В екстремни ситуации е необходимо да се прибегне до по-агресивно лечение, като ендоскопски методи или бариатрична хирургия (3-та стъпка).

Затлъстяване и микробиота

Напоследък се предполага, че чревната микробиота участва в патогенезата на затлъстяването. Чревната микробиота се състои от 100 трилиона микроорганизми, предимно бактерии, които се намират в храносмилателния тракт.

Микробиотата е различна при всеки индивид и е резултат от взаимодействието между физиологичните процеси на всеки човек (обусловени от генетично наследство) и екологичните процеси (повлияни от диетата и начина на живот).

Функции на микробиотата

Наред с други функции, микробиотата:

  1. Влияе върху усвояването на хранителните вещества
  2. Той представлява естествена защитна бариера за инфекция
  3. Влияе върху производството на метаболитни и сърдечно-съдови фактори в гостоприемника
  4. Помага за разграждането на сложни въглехидрати и липиди

Микробиота и абсорбция на хранителни вещества

Във връзка с усвояването на хранителните вещества се предполага, че микробиотата на затлъстелите индивиди може да бъде по-ефективна за извличане на енергия от диетата, отколкото микробиотата на слаби индивиди.

В експериментални проучвания бе установено, че мишките, които не съдържат микроби, са устойчиви на затлъстяване, предизвикано от диета с високо съдържание на мазнини, което показва, че висококалоричните храни сами по себе си не са достатъчни, за да предизвикат затлъстяване или инсулинова резистентност. Трансплантацията на микробиота от затлъстели мишки на мишки без микроби доведе до значително увеличение на натрупването на телесни мазнини.

Производство на метаболитни фактори от микробиотата

Ролята на микробиотата във връзка с производството на метаболитни фактори е ключова за синтеза на късоверижни мастни киселини (SCFA). Човешкият геном не кодира определени ензими, необходими за разграждането на сложни въглехидрати, така че микробната ферментация на диетични полизахариди е ключова за образуването на монозахариди и SCFA.

Разграждане на сложни въглехидрати и липиди от Microbiota

Чревните бактерии произвеждат група CAZymes (въглехидратни активни ензими), които метаболизират несмилаеми компоненти от нашата диета, като фибри или растително нишесте.

Освен това SCFAs като пропионат, бутират и ацетат служат като важен източник на енергия за различни клетъчни типове и като лиганди за G-протеиновите рецептори (GPCR), Gpr41 и Gpr43. Стимулирането на тези рецептори, експресирани в ентероендокринните клетки и адипоцитите, произвежда чревен противовъзпалителен ефект.

Микробната ферментация на диетични полизахариди е ключова за образуването на монозахариди и SCFA.

Бутират при затлъстяване

Някои мастни киселини като бутират представляват особен интерес за стабилизиране на чревната бариера чрез увеличаване на оцеляването на колоноцитите и тяхната секреция от чревната лигавица. Бутиратът повишава нивата на глюкагон-подобен пептид 1 (GLP-1), който увеличава производството и чувствителността на инсулина, а пропионатът стимулира чревната глюконеогенеза и намалява клетъчното окисление.

В допълнение към захарите, бактериите могат да трансформират първични жлъчни киселини като холева киселина и хенодеоксихолова киселина (синтезирана в черния дроб) във вторични жлъчни киселини. Тези киселини ще бъдат от съществено значение за емулсията, разграждането и усвояването в организма на холестерол, хранителни мазнини и мастноразтворими витамини.

И накрая, микробиотата може да повлияе на апетита чрез секреция на невронални фактори и модулация на чревни хормони, способни да активират или инхибират определени чревни аферентни нерви и да участват в регулирането на оста микробиота-мозък-черва.

Модулация на микробиотата при затлъстяване

От множеството фактори, участващи в модулацията на чревната микробиота, особено диетата може да бъде от решаващо значение за нейния състав и разпределение. Чревната микробиота може да реагира бързо на големи промени в диетата, и краткосрочната диетична намеса засяга видовия състав, но не и разпределението на ентеротипа. За разлика от това, дългосрочната модификация на хранителните навици ще има значителен ефект върху състава и разпределението на чревната микробиота.

Затлъстелите хора имат по-малко разнообразие в червата си, отколкото слабите хора, и значително различно изобилие от специфични таксони и функционални гени. Съставът на чревната микробиота на затлъстелите хора се състои от богат брой Грам (-) бактерии и по-голямо количество Грам (+).

Дисбиоза при пациенти със затлъстяване

Чревната дисбиоза, налична при затлъстели пациенти, се причинява главно от дисбаланс в процента на микроорганизмите, принадлежащи към двете големи семейства (phyla) на чревни бактерии (Firmicutes и Bacteroidetes), наблюдавайки увеличаване на дела на Firmicutes за сметка на намаляването на Bacteroidetes.

Вътре в филата Бактероидети, усвояването на животински протеини и наситени мазнини е свързано с рода Bacteroides, докато диета, богата на въглехидрати, насърчава растежа на рода Prevotella.

Сред различните изследвания Salah et al. докладват, че възрастните пациенти със затлъстяване и диабет имат значителни разлики в микробиома, подчертавайки промяната в двете семейства и благоприятствайки изобилието от рода Fusobacterium, подобно на Bacteroides.

SIBO и затлъстяване

От друга страна, няколко скорошни проучвания предлагат това затлъстяване може да бъде свързано с повишен риск от бактериален свръхрастеж в тънките черва (SIBO). Рискът от SIBO е приблизително два пъти по-висок сред хората със затлъстяване в сравнение с хората с нормално тегло, в азиатските страни и три пъти в западните страни.

Разстройството на червата може да бъде причина за SIBO, като повлиява пропулсивната подвижност и размаха на бактериите от тънките черва, което води до натрупване и свръхрастеж на бактерии и липса на диверсификация.

Микробиота, пробиотици и затлъстяване

Интересно това няколко проучвания показват, че промените в състава на чревната микробиота са свързани със загуба на тегло. Сред възможностите за намеса върху чревната микробиота е приемът на специфични щамове бактерии, като тези, които съставляват пробиотици от IV поколение, способни да устоят на киселини и да колонизират чревния епител.

Множество микроорганизми могат да се разглеждат като пробиотици, но не всички имат едно и също действие или взаимодействие с останалите бактерии, така че е важно да се направи подходящ подбор според вида на заболяването и пациента. Механизмите, лежащи в основата на благоприятния ефект на пробиотиците, обикновено се дължат на изключването на патогенни микроорганизми чрез производството на бактериоцини и от конкуренцията на хранителните вещества и местата на адхезия на червата.

Освен това, тези пробиотични бактерии могат да отслабят възпалителния отговор чрез взаимодействие с имунни клетки в червата, чрез намаляване на провъзпалителната генна експресия на гостоприемника и чрез подобряване на чревната бариерна функция. По-конкретно, при модели със затлъстели животни на мишки, Bifidobacterium breve B-3 успява да намали наддаването на телесно тегло и натрупването на висцерална мазнина по зависим от дозата начин.

Bifidobacterium breve B-3

B. breve B-3 подобрява серумните нива на общия холестерол, глюкоза и инсулин и намалява генната експресия на пътищата, участващи в липидния метаболизъм и реакцията на стрес. По подобен начин, в проучване при пациенти със склонност към затлъстяване се наблюдава, че добавките с B. breve B-3 намаляват мастната маса и експресията на черния дроб на прооксидантния протеин Гама-глутамилтрансфераза и на противовъзпалителни молекули като протеин С -Реактивна с висока чувствителност.

Друг подход, фокусиран върху промяна на състава на микробиотата на затлъстелия пациент, се основава на добавки към храни, които са определени като пребиотици. Ефектите от пребиотици, като олигофруктоза, те обикновено се приписват на стимулирането на полезни бактерии и производството на SCFA, които следователно подобряват чревната пропускливост и намаляват възпалителния компонент.

Bifidobacterium breve B-3 и LDL

Те също могат да помогнат за увеличаване на абсорбцията на минерали и намаляване на синтеза на липопротеини като LDL (липопротеин с ниска плътност) и триглицериди. В експериментални проучвания при затлъстели мишки пребиотиците насърчават селективно повишаване на Bifidobacterium spp в корелация с намалено затлъстяване и нива на възпалителни молекули, като липополизахарид. Прилагането на пребиотици при затлъстели мишки също премахва метаболитната ендотоксемия и намалява телесното тегло, в обратна корелация с изобилието на Akkermansia muciniphila.

Бъдещи перспективи: затлъстяване и микробиота

Затлъстяването е актуална глобална пандемия, която има тенденция да се влошава от новите навици в начина на живот, както се наблюдава при детските популации. В момента обаче няма идеално лечение за тези пациенти. Използваната фармакология произвежда съпътстващи ефекти, които пораждат съмнения по отношение на неговата функционалност и сигурност, така че трябва да бъдат тествани нови стратегии.

Регулирането на количеството и състава на чревната микробиота може да повлияе на различни фактори, които причиняват натрупването на телесни мазнини. Пробиотиците и пребиотиците предлагат добри резултати, но се нуждаем от повече изследвания, за да установим дозата, времето и ефикасността по персонализиран начин за всеки пациент.

Също така, комбинация от терапии може да е подходяща за много пациенти. В този смисъл нашата група провежда проучване, оценяващо връзката на пробиотиците с невростимулацията на Т6 дерматома, с много обещаващи резултати към днешна дата.

С тази котерапия пациентите със затлъстяване биха могли да постигнат по-голяма загуба на тегло и подобрение в гликемичния и липидния профил, отколкото когато всяка стратегия се прилага изолирано.